干旱，可怕的干旱
中国干旱和半干旱地区主要分布在西北地区，因此干旱对水资源的影响主要讨论西北地区。西北地区水资源主要是黄河和西北内陆河的河川径流、高山湖泊、冰川积雪以及地下水。黄河流经青、甘、宁、蒙和陕西，内陆河主要有河西的疏勒河、黑河、石羊河和南疆的塔里木河，长江上游一些支流分布在青、甘、陕的南端，有少数河流流出境外。湖泊多分布在封闭半封闭的内陆盆地中，以咸水湖和盐湖为主，也有少量的淡水湖。全区多年平均水资源总量为2344亿m3，仅占全国的8％，单位面积产水量为6．23万m3·km-2，仅为全国平均水平的21％。水资源随气候变化而变化，据中国气象学家预测，如果气温上升2℃并持续十到二十年，中国将有40％～50％的永冻土消融。这意味着作为万河之源的西部高原冰雪大量融化，许多以冰川为水源的河流将面临枯竭。首当其冲的是塔里木河等内陆河。对于已经严重荒漠化的西北地区，绿洲将全部消失，大西北将变为寸草不生的弃地。
近年来，由于西北地区气候变暖，西北地区水资源的变化，与干旱气候变化息息相关。
一般地来说，干旱是因雨量不足导致土壤、气候干燥。随着人们对干旱认识的逐步深入，人们已认识到干旱不仅仅与雨水盈亏有关，也与下垫面条件与需水要求等相关联。由于学科不同，研究角度不同，“干旱”一词有着不尽相同的含义。归纳起来，干旱的定义可分为四类，即气象干旱、水文干旱、农业干旱、社会经济干旱等。
气象干旱：指某时段内降水少、大气干燥、蒸发量大的一种异常气候现象。其主要研究的对象是大气的干、湿程度，与研究区域的气候变化特征紧密相关，通常用某时段的降水量是否低子多年平均值来定义。
气象干旱指标：常被用来描述气象干旱的指标有：
①雨量指标。用降水量频率为50％、75％、95％的相应降水量值；
②根据农谚或透雨量确定指标；
③降水距平、均方差法；
④湿润度和干燥度指标。降雨量与蒸发能力之比称湿润度；蒸发与降水之比称干燥度。这是一种表示水分收支的综合指标。气象部门对此研究较多，制定了许多湿润、干燥度模式（主要是确定式中蒸发能力项）。虽然该指标已考虑了下垫面条件，但从理论上讲这些指标仅适合于讨论气象干旱问题。因为这些指标中蒸发能力大多是指在充分供水条件下的土壤蒸散量，不能反映作物的需水情况，以及土壤各时期可供水情况；
⑤无雨日干旱指标；
⑥帕尔默（Palmer）指标：帕尔默指标是一个被广泛用于评估旱情的指标。该方法引入了水量平衡概念，又考虑了供需关系，具有较好的时间、空间可比性，能够描述干旱形成、发展、减弱和结束的全过程。帕尔默方法的最大贡献是首先提出了当前情况下的气候上适应阀水量概念，以及用气候特征权重因子修正水分异常指标，使得各代表站之间，各月之间的干旱程度可以比较。但是，用帕尔默指标讨论水文、农业干旱有待商榷，因为该指标中有些假定不符合水文学中水平衡理论。如假定某月的可能降水是这个月正常降水的3倍具有相当的任意性，又因为该指标的适宜降水是建立在多年平均降水的基础上，与农作物需水联系较小。
水文干旱：指一种持续性、地区性广泛的河川流量和蓄水量较常年偏少，难以满足需水要求的一种水文现象。主要讨论水资源的丰枯状况，但必须指出，水文干旱与枯季径流是两个不同的概念。
水文干旱指标：一般是通过以下四项工作来确定水文干旱指标：
①确定缺水的性质，可通过分析降水量、土壤含水量及河道流量与干旱的影响关系明确缺水的性质；
②分析确定时间的完整周期，它是确定实测水文资料中干旱事件次数的两个因素之一。令干旱分析中水文资料计算平均时段为小时、天、月、季节、年等；
③确定截断水平。用以区分水文记录中干旱与其它事件，截断水平是干旱特性描述的另一决定性因子。依据其分析的目的确定，如着眼于消耗流域蓄水补给河川径流的极限，截断水平取各年径流量最小值中最大者，亦有截断水平用以反映现有可供水的社会经济要求，如年平均流量可以用来代表一个城市对现有河道流量的期望需要；
④区域性分析方法的选择。由于单站水文资料太短，不能对干旱统计提出足够的估汁，局限于单站的分析一般是不可行的，通过考虑不同地形的大面积水文资料间的相互关系，可扩大水文信息。
农业干旱：指作物生长过程中因供水不足，阻碍作物正常生长而发生的水量供需不平衡现象。农业干旱主要与前期土壤湿度，作物生长期有效降水量以及作物需水量有关。
农业干旱指标：研究者借鉴气象干旱和水文干旱指标如降水距平等方法讨论农业干旱问题。由于农业干旱与气象、水文干旱既有联系又有区别，又因为农业干旱与降水、蒸发、下垫面、作物品种等因素有关，因此用气象、水文干旱指标分析农业干旱虽可以反映一些农业干旱状况，但不能全面地、客观地反映农业干旱问题。现存的指标为：
①作物旱象指标。通过观察作物生长状况判定是否发生旱象；
②供需水关系指标。
③土壤含水量指标。作物生长需要的主要水分来源于土壤，土壤中水分含量多寡直接影响作物根系吸水情况，当土壤含水率低时，作物根系吸水困难，吸取的水分满足不了作物生长需要，故阻碍作物正常生长。常用的土壤含水量干旱指标有两种：一是用实测含水率判定旱象，依据阻碍作物生长的土壤含水率实验数据判定旱象是否发生；二是用土壤消退模式拟定旱情指标，根据水分平衡原理，计算各时段末的土壤含水量，判定干旱是否发生。
社会经济干旱：指由于经济、社会的发展需水量日益增加，以水分影响生产、消费活动等来描述的干旱。其指标常与一些经济并商品的供需联系在一起，如建立降水、径流和粮食生产、发电量、航运、旅游效益以及生命财产损失等关系。
社会经济干旱指标：社会经济干旱指标主要评估由于干旱所造成的经济损失。通常拟用损失系数法β=F（t，d，IAA），即队为航运、旅游、发电等损失系数与受旱时间t、受旱天数d、受旱强度I，等诸因素存在一种函数关系。
虽然各类干旱指标可相互借鉴引用，但其结果并非能全面反映各学科干旱问题，要根据研究的对象选择适当的指标。
中国干旱区的形成条件
中国干旱区的形成，是与地理位置，大气环流系统、大区域地貌特征相联系的。
位居欧亚大陆中心，水汽来源匮缺，降水稀少，成为欧亚大陆干旱中心：一般而言，降水是区域水分的主要水源，降水量多的区域，往往是湿润的区域。我国西北地区，降水稀少，年降水量在200mm以内。
新疆吐鲁番盆地的艾丁湖、塔里木盆地南缘的且末、青海柴达木盆地的冷湖等地，年降水量仅lOmm多，甚至多年不下滴雨，成为欧亚大陆的旱极，所以成为降水稀少的中心。
干旱区主要是由地理位置决定的。通常情况下，降水的水汽来源，主要来自热带、副热带的海洋，从海洋蒸发聚集的水汽，在大气环流的作用下，吹向大陆，沿途冷却而凝结成云致雨。因此，离海越远，降水就越少。
我国西北干旱区，位于欧亚大陆的腹地，四周距海洋遥远。欧亚大陆是世界上最大的陆块，陆地面积5．408×107km2，是非洲大陆的1．85倍，北美大陆的2．25倍，南美大陆的3．04倍。
如以我国西北新疆的哈密为例，它东距太平洋3000km，西方和北方离大西洋、北冰洋7000km，南距印度洋2000km。
无论从哪个海洋输送的水汽，经过远途运行损失，到达本区的均成强弩之末，降水也就非常稀少了。
我国西北干旱区域，水汽来源主要是三个方向：
一为东部太平洋水汽，在季风气候作用下，水汽主要随夏季海洋气团自东及东南吹向本区，中间经过燕山、太行山、秦岭、吕梁山、黄龙山、六盘山、贺兰山的层层阻隔，影响区域通常只可到达河西走廊东段，偶尔可到达甘新边界；
二为西部大西洋和北冰洋水汽，其中大西洋水汽在中纬西风带大气系统影响下，经过远达7000km的远行，仍可到达新疆西部，是新疆西部山地及天山的降水水汽来源之一。北冰洋则差不多只能波及阿尔泰山及准噶尔盆地；
三为南部印度洋与孟加拉湾的水汽，在西南季风的引导下北上。虽然气团最大垂直尺度可达7000m，但要翻越海拔超过8000m高的喜马拉雅山，以及平均海拔超过4000m高的西藏高原及其上的更高山峰壑，只有当海洋强风暴爆发时，水汽才能到达柴达木盆地的东南边缘，带来较少的降水。
上述三个水汽气流难于到达的地方，以新疆吐鲁番盆地—塔里木盆地东南缘（且末）—柴达木盆地西部（冷湖）连线构成的区域，遂成为最干旱的区域，其中吐鲁番盆地的托克逊，多年平均降水量3．9mm，且末为18．3mm，冷湖为17．6mm。以此最干旱区域为中心，向东、向西、向北雨量逐渐增加。向东至河西走廊的敦煌增为29．4mm，民勤为110．2mm，黄河河套平原银川为205．4mm，向西至喀什为61．3mm，向北至伊宁为257．6mm，额尔齐斯一乌伦古河流域的阿勒泰为191．5mm。随着降水量的增加，绿洲农业愈益发达。研究降水与干旱区域关系，也是研究绿洲形成发展及进行绿洲建设的基本内容（申元村，2001）。
位于西风带环流系统，加剧了本区干旱：我国干旱区在地理纬度上，主要位于35°～50°N之间，温度地带上属于温带，位于极锋及其行星风系区，处于西风带控制之下，高空长年盛行西风。风向从欧亚大陆西端的大西洋北海一带进入大陆，空气中富含丰沛的从大西洋蒸发而获得的水汽。向东运行进入欧亚大陆后，水汽因上升凝结成雨滴降落。
例如，夏天的北海，平均气温约13～15C，蒸发水汽进入大气后，每上升lOOm，温度下降约0．5℃，在海拔3000m的高空上，气温约为O℃，便可凝结成雨滴，形成降水。水汽在向东运行中不断损失，到我国新疆一带，大体已运行了7000km，空气所含水汽含量已少，降水量亦很甚微，因此，进入我国西北地区时，空气中可降水量以相当少。
由此可见，我国干旱区所处欧亚大陆腹地的位置及行星风系上的温带纬度，西风气流带来的水汽较少，是造成该区降水稀少，引发干旱的基本原因之一。
高原地貌和青藏高原隆升，加剧了季风的形成和干旱程度的发展：高耸的青藏高原是导致中国北方特别是西北地区干旱的主要原因。
由于青藏高原平均海拔高度在4500m以上。已有的研究表明，青藏高原相对于周围的大气是一个热源。由于垂直尺度较大，高耸的青藏高原就像一个高大的烟囱在对流层的中上部加热大气。因此，在高原上空形成了强烈的上升运动，而在高原的四周产生下沉运动，其中位于高原北部的下沉气流是造成西北地区的干旱区一个主要原因。
已有的数值模拟研究结果指出，正是由于青藏高原的隆升，我国才成为著名的季风区。因此我国西北区域干旱环境的形成发展，与地质构造和地貌格局关系至为密切，现代地貌格局的形成，更直接导致季风系统的出现和干旱的加剧。
从历史演变的过程来看，有关地质史研究成果表明，我国西北干旱区域，从白垩纪（距今1．35×l08～0．7×108年）开始，至早第三纪（距今约7000～2500万年）即已形成干旱的气候环境，但造成干旱的原因与现代不同。当时，西北大陆已隆升，占据西北区域位置，特提斯海已向印度洋后退，欧亚大陆已连成一片，海拔不足lOOOm，处于行星风系的东北信风控制之下，与长江中下游流域连结成亚热带干旱气候，自然景观为亚热带稀疏草原，尚属于半干旱气候环境，但从晚第三纪开始（2．5×107年），喜马拉雅造山运动使青藏高原开始大面积强烈隆升，海拔迅速从1OOOm左右上升到第四纪中更新世时（距今约1000000年）的3000m以上。
晚更新世至全新世初期（距今约10000年），青藏高及其周围山岭继续抬升，高原面的平均海拔高度已达4000m，山原整体面貌与现代地貌格局已相仿佛。青藏高原的隆起，改变了我国大陆的环流系统，一方面使原来存在于大陆中心的冬季弱高压得到加强，同时将弱高压中心（北纬30°，拉萨附近）向北移至现今西伯利亚一蒙古区域（大约55°N，90°E附近一带），成为冬季高压中心，并向周围吹拂，形成大陆性季风气候，不仅干燥而且寒冷。在向南吹向我国北方疆域时，受到青藏高原顶托，约在97°N附近形成西北风和东北风的分野，前者吹向东南，笼罩我国东南半壁，后者吹向西南，直到塔克拉玛干沙漠西南部尼雅河附近，又为西北风取代（赵松乔，1985）。此时整个西北及青藏高原北部干冷少雨，且大风加速地面蒸发，成为中国干旱区最干旱的季节，亦是沙漠化过程发生的主要季节。只是到了夏半年，太阳移至北半球，我国北方内陆受太阳辐射强烈，地面迅速升温，形成低气压，而东部海洋升温慢，出现海洋高压，风向从海洋吹向内陆，并由此带来水汽和降水，才使干旱过程得到减弱。这种大陆性气候和海洋性气候分野的特点，亦即季风气候的特点，在我国表现得最为突出。但由于距海远近以及重重山岭的阻拦，海洋季风的影响从东向西减弱，从而使我国西北内陆仍然成为干旱区域。
什么是荒漠化？
20世纪全球的十大环境问题中，土地荒漠化则首当其冲。“荒漠化”被视为地球的“皮肤病”、“溃疡病”、“牛皮癣”，是目前国际社会高度关注的重大环境问题之一。
荒漠化不仅威胁到整个人类的生存环境，而且已成为制约全球经济发展和社会稳定的障碍因素。为此，联合国环发大会把防治荒漠化列为《21世纪议程》的优先行动领域。1994年签署的《联合国防治荒漠化公约》是环发大会后续行动通过的第一个环境公约。因此，荒漠化防治以其对环境和人类社会实现可持续发展特有的贡献，愈来愈引起国际社会的广泛关注。那么，目前的荒漠化状况如何？荒漠化是如何发生的？在荒漠化过程中人类在多大的程度上对此负责？对人类环境的影响程度如何？荒漠化又将如何发展。呢？
从1977年联合国召开荒漠化问题会议正式将荒漠化作为一个环境问题提出，到联合国荒漠化会议以来的第7年，按照1977年荒漠化会议的决议，要进行一次评估，为此联合国环境规划署在1984年十二届环境理事会中专门召开特别会议，提出总评报告，认为：