■段伟利
沙漠不只有风沙,还可能迎来暴雨。
今年6月以来,新疆塔克拉玛干沙漠边缘接连遭遇洪水。据中国天气网报道,截至6月20日19时,和田24小时累计雨量达64.7毫米,其中12时至13时单小时雨量达34.3毫米;20日11时至14时,3小时降雨量达53.8毫米,超过当地常年全年降水量,相当于3小时下完了一整年的雨。强降雨引发山洪,导致多条道路受到影响、车辆被困,吐和高速一度中断。
这场暴雨不仅是一场极端天气事件,更释放出一个值得高度关注的信号:暖湿化并没有改变干旱区“缺水”这一基本事实,却在改变降水发生的方式。未来,西北干旱区很可能长期处于“总体缺水、局地暴雨”并存的新气候格局,过去按照历史气候条件建设的基础设施,面临重新评估设计边界的现实需求。
沙漠不会变水乡,但极端降水正在改变风险
近年来,新疆平均气温持续升高,降水总体有所增加,但降水并非均匀分布,更多集中在少数强天气过程中。数据显示,近30年来南疆暴雨发生频次较1961—1990年增加约27%,降水日数变化却并不明显。
这一变化意味着,暖湿化并不是将沙漠变成湿润地区,而是导致水循环波动加剧。长期平均降水虽然增加,但更多表现为短历时、高强度降雨事件,降水时空分布更加不均匀。
与此同时,高山冰川消融、水汽输送增强及复杂地形共同作用,使昆仑山、天山等山前地区更易形成局地暴雨。暴雨与冰雪融水叠加,还可能形成复合型洪水过程,进一步放大山洪、泥石流等灾害风险。
因此,未来干旱区最大的变化不是“越来越湿”,而是极端天气发生概率持续增加,基础设施面临的风险由单一风沙灾害逐步转向风沙、高温、暴雨、洪水等多灾种耦合。
基建习惯了缺水,却未必扛得住极端降水
过去,干旱区基础设施主要围绕“干”的环境建设。道路要防风沙掩埋,建筑要抗晒、隔热、保温,农田要节水灌溉,水利工程要尽量把水留下来。但当极端降水增多,基础设施就不能只考虑缺水,还必须考虑短时多水。
首先是城市排水系统。许多干旱区城市过去降水少,雨水管网、排水口、泵站和低洼区排涝设施往往不是建设重点。但当一小时降水超过30毫米,雨水会迅速在硬化道路、地下通道、老旧小区和低洼街区汇集。如果排水管网能力不足、雨水口淤堵、应急排涝设施缺位,就容易形成内涝。和田暴雨中,市政部门加紧排水,正说明“少雨城市”也需要补上排水防涝这一课。
其次是建筑和村镇设施。干旱区建筑过去更重视防晒、抗风沙和耐温差,但暴雨会带来屋面排水不畅、院落积水、墙体受潮、地下空间倒灌等问题。对于低洼地带的村镇房屋、学校、卫生院等建筑来说,地坪标高、屋面坡度、雨水口尺寸和地下空间防水都可能成为突发暴雨中的安全关键。
再次是道路和桥涵。沙漠公路、山前道路和穿越冲洪积扇的交通线,过去重点防的是积沙和高温损害。暴雨中真正危险的是洪水夹带泥沙、砾石冲刷路基,造成涵洞淤堵、边坡坍塌和路基掏空。许多干沟平时无水,但强降雨时可能迅速变成行洪通道。一旦桥涵孔径不足、排洪通道不畅,就可能造成交通受阻和局部毁损。
最后是水利工程。干旱区水库、渠道、灌区、机井和节水灌溉设施长期承担抗旱、供水和蓄水功能。但在暖湿化背景下,水利工程不能只考虑“怎样把水留下”,还要考虑“水突然多起来怎样排走”。暴雨叠加高山冰雪融水,可能增加山洪、沟道洪水和泥沙淤积风险。因此,渠道、排洪沟、水库泄洪设施和灌区排水系统需要兼顾抗旱和防洪。
此外,农田和能源设施也会受影响。极端降水可能造成农田积水、作物根系缺氧、土壤冲刷和棚区基础松动;戈壁荒漠中的油气管线、输电线路、光伏电站和风电场也可能因地表冲刷出现管线裸露、杆塔基础受损、场区积水淤沙和检修道路中断。对干旱区而言,基础设施的气候适应性不只是耐高温,也包括排水、防冲刷和灾后快速恢复。
基建不能只防风沙,也要应对气候新变化
干旱区过去偏重防旱、防沙、防晒是由气候背景、资料条件和建设成本共同决定的,长期少雨使供水、节水、防沙和抗高温成为紧迫的问题。极端降水样本少,很多干沟几十年不行洪,工程设计容易依赖历史经验;提高桥涵标准、扩建管网、建设排洪渠和监测系统都需要持续投入。
但气候变化正在改变这种风险排序。公开资料显示,1991年至2020年,新疆地区平均年降水量较此前30年增加了19.4%,南疆西部山区增幅显著。然而,南疆年平均降水量目前仅为68.7毫米,低于全国平均水平(639.6毫米)和全疆平均水平(177.9毫米)。因此,未来干旱区基建不能简单照搬湿润地区模式,也不能继续只按“平均干旱气候”设计,而应转向“抗旱+防洪”的韧性基础设施。
在规划上,道路、村镇、园区和新能源场站应尽量避开山洪沟口、冲洪积扇活跃区、低洼汇水区和历史洪水痕迹明显区域。无法避让的工程要提高桥涵、边沟、排洪渠、沉砂池和护坡的安全余量。
在结构和材料上,道路桥涵要从“防沙型”升级为“防沙防洪型”。穿越干沟的路段不能只按平时无水处理,应预留泄洪通道、防冲护坡、过水路面和清淤空间。混凝土、沥青、防水层、金属构件和管线外防护层,要同时适应高温、强紫外线、盐渍土、短时浸水、泥沙冲刷和干湿循环。
在城市、乡村和农田,排水系统要从“有没有”转向“极端情况下够不够”。除了完善雨水管网外,还应保留自然沟道和低洼滞蓄空间,建设应急泵站和地下空间防倒灌设施。农田和温室大棚则要完善田间排水沟、棚区排涝通道和灾后修复机制。
更重要的是让气象预警真正进入工程管理。新疆政府网信息显示,2025年新疆暴雨(雪)预警准确率由89%提升至94%。预警更应从天气预报里转化为具体行动:哪些道路提前封控,哪些涵洞提前清淤,哪些村组提前转移,哪些管线、光伏场区和泵站提前巡查,都应形成清单和责任机制。
沙漠不会因为几场暴雨变成水乡,但干旱区基础设施必须面对新的气候现实:缺水仍是常态,突发洪水也可能成为考验。未来的干旱区基建,既要节水抗旱,也要排洪防涝;既要防风固沙,也要抵御冲刷。只有为极端天气留足安全余量,沙漠边缘的城市、道路、农田和能源系统才能真正变得更安全、稳定、有韧性,进而为新时代西部大开发、国家重大工程建设和生态安全战略提供更加坚实的基础支撑。
(作者系中国科学院新疆生态与地理研究所副所长、研究员)
《中国科学报》 (2026-07-08 第4版 综合)