1.背景
近日传来一项惊人的研究结果，说到2100年华北平原将不适宜人类居住。国内新闻铺天盖地，英国和澳洲等海外媒体也有报导。该项研究成果，发表于著名的自然子刊，有模型有数据，言之凿凿，让公众惶惶然。
2.证伪很难
短期的天气预报都不一定准，用气候模式未来50-100年的的预测或者预估，不靠谱的成分更大。但是要证伪，确又是很难。
举一个例子，1958年大跃进时代，产量“放卫星”，人民日报报道亩产3万多斤，钱学森先生在中国青年报上估计的潜力是5万斤（目前小麦高产也就1000斤）。当时上海植物生理所为了证明产量的潜力，做了作物群体光合作用的实验和计算，到60年代中期，才得出产量的上限：由于资源的限制，产量最终不会随作物密植而增加。
类似地，三峡大坝建成后，长江流域出现大旱，有人质疑是水库蓄水所致。但是要证明不是，需要从水汽来源等分析判断和定量估计，虽然从气象学的角度看，大范围的干旱是与大的天气形势密切联系的。所以这是资源环境领域似是而非的东西很多，不胜枚举。
3.事实胜于雄辩
华北平原的小麦产量，从1950年代的100、200多斤，到现在的1000多斤，灌溉、施肥和育种起到重要的作用。灌溉范围和强度是非常大的，形成了多处地下漏斗。太行山前平原，如石家庄地区，地下水位从1980年代的10多米，现在下降到60多米。山东、河南引黄灌区，范围大，黄河下游曾经长时间断流。如此大规模灌溉用水在过去几十年并未带来显著的湿热。相反，这些水分的蒸发（散），吸收了热能，应该是缓解了气候暖化。而它的水汽会随大气环流而飘散，而不是待在原地。
华北平原的谷物产量增加趋势
华北平原的灌溉面积：
山东位山灌区引黄灌溉：
4.Hindcast与Forecast
在做气候模式的时候，与预报（Forecast）相对应，还有一个向后预报（回报，Hindcast）。就是用历史预见未来。你的模型好，那么就请你对过去60年，从1960年多数地区有气象记录以来，华北平原乃至全球的气候变化的历史做一个回代检验！看你的模型能不能再现历史的气候变化，看看这么大量的灌溉是否显著提升了湿球温度？这样得出的对未来预测或预估的结果才有说服力。
5.命运共同体
如果在这样一种CO2最高排放情景下，据说温度可以上升7.5度，华北平原已经不适合人类居住，那么其它地区也好不到哪去。有人把升温2度作为地球生态系统崩溃的阈值。可以想见，7.5度的升温，根本没有必要用现在的灌溉水平说事。2100年农业生产方式变化成什么样我们根本不知道，如同80年前不知道现在的情形一样。
6.套路：环境-社会-政策
气候变化科学已经不是气候变化本身。它涉及到社会、经济、政策甚至国际政治等方方面面。国外有的气候变化研究小组，还特意聘请经济、政策方面的专家，把气候本身的物理过程与经济和社会影响结合起来，然后可以产生强烈的公众和政府的关注，至少可以发表在高影响因子刊物上。但是仅仅把一个非常不靠谱的情景分析，结合到重要的经济社会区域，它的社会影响并不是正面的，引起不必要的恐慌。
7.为气候变化研究担忧
气候研究的基本手段是模式，气候预测的唯一方法是模式。模式虽复杂，但是远远赶不上气候系统本身的复杂性。我的博士导师，94岁的南京大学气候学家傅抱璞先生，给我说过两个例子，（1）黑体温度的求解(E=K*T4)，因为辐射E与温度T的4次方成正比。解方程，温度会有4个根，包括虚根，但是正确的解只有一个，就是现实的温度。这么简单的模型，它的求解都会出现错误的虚根。（2）CO2的温室效应增加，气温变暖，海水蒸发加大，云量增加并阻挡阳光到达地面，产生降温效应。同时水汽本身也是温室气体。这里既有正反馈又有负反馈，在气候模式中，能够准确模拟这些交互作用，难度极大。我虽然不是做气候模式研究的，我认为，气候模式能做什么，不能做什么，是学界需要深入思考的。
1970-2015大气CO2浓度的月平均值变化趋势
水汽和CO2等温室气体的吸收光谱
大气辐射传输与温室效应示意图
IPCC第五次评估报告的温度预估
IPCC评估第五次报告，低和高（左右）两个CO2排放情景下，全球的温度（上）和降水（下）对未来预估
当地时间7月31日，美国麻省理工学院（MIT）的一个研究小组在《自然―通讯》杂志上发布论文表示，由于气候变化和灌溉农业的发展，2070年至2100年，中国的华北平原可能因为极端热浪而变得不宜居住，而这样的热浪对户外工作者而言甚至可能带来生命危险。
《自然―通讯》于2010年首次发行，是《自然》（Nature）杂志的第17本子刊。
中国华北平原面积30万平方公里，人口约3亿-4亿，是世界上人口最多的农业地区。中国科学院的资料显示，目前华北平原四季变化明显，年均温度8-15℃，冬季寒冷干燥，夏季高温多雨，常有洪涝。春季旱情较重，是典型的灌溉农业地区。
热浪因灌溉农业而变强
该研究按照现有的温室气体排放水平，基于高分辨率区域气候模型模拟的集合进行预测，结果显示，气候变化对大规模的灌溉农业模式有直接影响，会使得热浪的强度更高。
灌溉农业是在干旱时以大水灌溉的方式保证农业生产的模式。灌溉可以冷却地表温度并滋润地面空气，但随着温度升高，灌溉系统将导致高水平的水蒸发，使得北方平原的空气非常潮湿，提高温度和湿度，从而提高热浪的强度。因此，在温室气体排放没有改变的情况下，本世纪下半叶，华北平原可能会遭遇致命热浪。而当湿球温度达到35℃时，人类在无保护的环境中只能生存6小时。研究同时表明，大面积的灌溉农业将湿球温度直接提高了0.5℃。
湿球温度（Wet-bulb temperature）是指对空气进行加湿，其相对湿度达到100%时所达到的温度。
除非二氧化碳排放得到有效遏制，否则华北平原将在2070年至2100年之间达到致命的35度湿球温度阈值，户外工作者可能在极端热浪袭击的几小时内死亡。
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