从机制上观察，西北地区的水汽输送途径有三，即来自大西洋、北冰洋等的西风带，来自印度洋的南亚季风和来自太平洋的东亚季风。在全球变暖的趋势下，北冰洋的水汽呈现增长趋势，极大影响到北半球中高纬度大气环流的基本状态，代表性的影响即北极涛动（AO）的突变。如当北极涛动（AO）处于正位相时，极涡面积指数偏小，而研究人员发现，极涡面积减少与西北降水西增东减的现象有很好的相关性。

同样，全球变暖通过影响热带中东太平洋和北太平洋中纬度海洋表面温度，从而作用于太平洋的东亚季风强度，进而影响西北地区东部的降水多寡。这里需要注意的是，无论全球变暖对哪一个水汽来源区的海洋-大气造成影响，均导致一个共同性的结果，即西北地区降水的西增东减。

图2：北极涛动（AO）不同位相效应图

（来源：香港天文台官网，J. M. Wallace, University of Washington供图）

上述讨论的是西北地区年均降水量问题。那么，在全球变暖的背景下，极端降水与干旱的发生频率是否也随之增加呢？根据气象部门的研究，西北地区在全球变暖的背景下，极端降水日数在过去30年间，有明显的增加。这表明极端降水事件的发生频率越来越高。在空间分布上，除西北地区东南部外，其余地区极端降水日数均呈增加趋势，尤其是新疆地区增加趋势最显著。

从历史上看，在过去1000年中，西北地区东部发生概率为10%的极端干旱事件曾在11世纪、15世纪和20世纪频繁出现，其中15世纪竟高达24次之多。而对于历史时期西北地区西部极端干旱的重建，研究人员根据青海柴达木盆地的树轮记录，发现过去2800年中，同样发生概率的极端干旱事件在西汉初年、唐末五代和明代中前期最为频繁，魏晋南北朝和明代末年是群发期，而公元5-12世纪是低发期。由此可以看出，在整个历史时期，西北地区的极端降水、干旱事件均呈现出群发性和间歇性相间的特征，且持续时间往往长达百年及以上。

图3：过去1000年西北东部地区极端干旱数量图

（来源：杨煜达、韩健夫：《历史时期极端气候事件的甄别方法研究——以西北千年旱灾序列为例》，《历史地理》第30辑，2014年，第27页）

面对未来西北地区长期的降水与极端降水分布格局，从社会经济发展和防灾救灾角度出发，我们要展开相应的预判、预防工作。在干旱和半干旱的西北地区，降水是农牧业生产的主要影响因素，因此降水变化在西北地区农牧业发展、经济建设中扮演着重要的角色。但是单单看降水量并不全面。年干燥度，即最大可能蒸散多年平均与年降水量多年平均的比值，同样是影响植被类型和农业生产类型的重要因子。研究人员对西北地区干燥度变化进行研究后发现，在上世纪80年代中后期，西北地区干燥度出现突变，之后随着西北地区西部降水量的增加和蒸发量的下降，干燥度指数呈现不断减小的趋势。这无疑对西北地区农牧业生产带来利好效应。

在防灾救灾方面。西北地区西部降水量的逐渐增多，一方面会引起土壤湿度、地表覆盖的正效应变化，进而抑制沙尘暴的发生；但另一方面，降水的增多是以弱降水显著减少、强降水日数及降水量显著增多的方式实现，进而容易导致由于极端降水事件而引发的泥石流、滑坡等次生灾害增多。另外，西北地区东部降水量的减少趋势同样值得关注。随着气候进一步变暖，降水量减少趋势会愈发严重，尤其是雨季，随气温升高，降水量的减少会导致该地区干旱趋势加剧，特别是宁夏中部、甘肃中部和陕西北部等一些经常发生干旱的地区形势愈发严峻。

总之，“通古今之变”使我们可以对当前全球变暖背景下出现的西北地区降水变化保持更为理性的态度。面对西北地区干湿的转型与极端降水增多等变化，应将关注重点更多放在社会发展和防灾减灾之上，而非猎奇式地进行夸张渲染甚至传播不必要的恐慌。

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