【中國(guó)儀器網(wǎng) 能源環(huán)境】瑪雅文明一直是我們津津樂道的話題，多年來，科研人員關(guān)于瑪雅文明滅亡原因的探索也從未終止。而就在近日，英國(guó)劍橋大學(xué)報(bào)道稱，英國(guó)科學(xué)家對(duì)千年前瑪雅文明滅亡期間干旱嚴(yán)重程度進(jìn)行了測(cè)量，為干旱導(dǎo)致瑪雅文明滅亡提供了有力證據(jù)。
事實(shí)上，干旱導(dǎo)致瑪雅文明滅亡的觀點(diǎn)一直以來都受到大批研究人員與古文明研究愛好者的支持，畢竟干旱對(duì)于生命活動(dòng)來說有著不可忽視的影響。那么如果放在現(xiàn)代，面對(duì)干旱這種潛在的自然災(zāi)害，儀器有什么辦法起到預(yù)防的作用呢？
惡性循環(huán) 干旱的產(chǎn)生與危害
一般情況下，我們常說的干旱是一種氣象災(zāi)害，直觀的講，就是一定范圍內(nèi)水或者水的其他形態(tài)的總含量，無法滿足人類生存和發(fā)展需求，并影響其他生物生命活動(dòng)的現(xiàn)象，一般是長(zhǎng)期存在的。干旱產(chǎn)生的原因分為自然和人為兩方面。
自然引起的干旱，原因多為區(qū)域出現(xiàn)無雨或少降雨的現(xiàn)象，產(chǎn)生的原因可能是氣候變化引起的，也可能是地質(zhì)環(huán)境引起的，一般發(fā)生在地勢(shì)較高、區(qū)域內(nèi)水資源(河、湖、海、淺層地下水等)較少的地區(qū)。
人為引起的干旱原因就比較復(fù)雜，但總結(jié)的話大致可以劃分為兩部分：資源浪費(fèi)、環(huán)境破壞。水是我們?nèi)粘；顒?dòng)必不可少的資源，而資源浪費(fèi)會(huì)直接導(dǎo)致用水量增加，總用水量一旦超過了當(dāng)?shù)厮Y源的承受能力，整體的水循環(huán)趨勢(shì)就會(huì)向干旱方向偏移，同時(shí)，這也是旱情加重的主要原因。環(huán)境破壞引起干旱就相對(duì)比較復(fù)雜。簡(jiǎn)單的說，環(huán)境破壞一方面引起水質(zhì)下降，直接造成居民可使用水量下降；另一方面造成植被減少，會(huì)降低地表吸附水的能力，引起氣候變干，土壤含水量降低，導(dǎo)致水資源總含量下降。
此外，干旱環(huán)境一旦產(chǎn)生，就會(huì)逐漸加重，在一定范圍內(nèi)形成惡性循環(huán)，并呈現(xiàn)擴(kuò)張趨勢(shì)。舉例來說，干旱容易引起植物枯竭，大面積植物枯竭又會(huì)導(dǎo)致區(qū)域土壤吸附水的能力降低，土壤含水量不足又難以栽培起新的植物，缺少植物的調(diào)節(jié)區(qū)域氣候會(huì)變干，自然降雨減少，干旱情況加重。
環(huán)境檢測(cè)儀器 區(qū)域干旱早發(fā)現(xiàn)
天氣預(yù)報(bào)大家并不陌生，借助各種精密的氣象預(yù)測(cè)儀器，我們就可以對(duì)未來空氣濕度、溫度、天氣狀況作出預(yù)測(cè)。事實(shí)上，氣象預(yù)測(cè)儀器屬于環(huán)境檢測(cè)儀器，而借助這些精密的環(huán)境檢測(cè)儀器，同樣可以對(duì)干旱作出預(yù)測(cè)。目前我國(guó)對(duì)于氣象干旱的預(yù)警已經(jīng)有了明確的等級(jí)劃分，以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《氣象干旱等級(jí)》(GB/T20481-2006)中的綜合氣象干旱指數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)警分為橙色和紅色兩個(gè)等級(jí)。
針對(duì)干旱的預(yù)防，要從兩方面來討論。一方面是對(duì)于氣候變化的把控，一般使用氣象預(yù)測(cè)儀器。常見的包括用來測(cè)定風(fēng)速變化的風(fēng)速儀、用來測(cè)定濕度的空氣濕度計(jì)、測(cè)定環(huán)境溫度的溫度計(jì)、用來預(yù)測(cè)不同高度空氣指標(biāo)的探空氣球等等。不同儀器各司其職，采集相關(guān)的氣象數(shù)據(jù)，再通過建立完善的空氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，將一定時(shí)間內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并分析數(shù)據(jù)的變化。當(dāng)氣候指數(shù)出現(xiàn)異常的時(shí)候，可以及時(shí)作出分析，及早發(fā)現(xiàn)氣象干旱并作出預(yù)警。
另一方面是對(duì)于環(huán)境生態(tài)的把控，包括土壤水分含量的檢測(cè)以及環(huán)境污染程度的監(jiān)測(cè)。
土壤干燥程度是判斷氣象干旱程度的一個(gè)重要指標(biāo)，通過土壤水分監(jiān)測(cè)儀，我們可以清楚的了解到一定時(shí)間內(nèi)土壤含水量的變化，從而對(duì)地表吸附水的能力做出判斷；結(jié)合氣象預(yù)測(cè)儀器得到的數(shù)據(jù)，還可以對(duì)區(qū)域內(nèi)水循環(huán)程度進(jìn)行評(píng)定。此外，土壤水分監(jiān)測(cè)對(duì)于土壤荒漠化程度的預(yù)測(cè)也有非常重要的意義。
而環(huán)境污染程度的監(jiān)測(cè)主要集中在對(duì)土壤污染與水體污染的把控，一般使用土壤重金屬檢測(cè)儀、水體分析儀等相關(guān)儀器設(shè)備。通過分析土壤成分，可以有效的判斷土壤的污染程度并加以控制，幫助我們判斷土地是否適宜植物生長(zhǎng)、適宜什么植物生長(zhǎng)，對(duì)于環(huán)境中植被的保護(hù)有非常重要的意義。而水體分析能夠有效的控制區(qū)域內(nèi)水資源的質(zhì)量，避免水污染引起居民用水荒，同時(shí)防止水污染通過水循環(huán)系統(tǒng)破壞環(huán)境生態(tài)。通過對(duì)環(huán)境污染程度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，終起到預(yù)防區(qū)域氣象干旱的目的。
人工降雨技術(shù) 有效治理區(qū)域干旱
解決區(qū)域內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間無降水或少降水是治理區(qū)域干旱的有效手段，其中人工降雨技術(shù)應(yīng)用較為廣泛。通過效仿自然降雨形成原理，人為的在云層中加入干冰、碘化銀、鹽粉等催化劑，增加區(qū)域降水量，從而打破區(qū)域內(nèi)干旱的惡性循環(huán)，改善干旱環(huán)境。
不過需要注意的是，人工降雨具有一定的局限性，需要對(duì)區(qū)域及周圍環(huán)境有系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)、分析，并尋找合適的機(jī)會(huì)使用，不然不但無法治理干旱，還會(huì)因?yàn)楦缮孀匀唤缢h(huán)，加劇干旱帶來的影響。
小結(jié)：經(jīng)過多年發(fā)展，無論是相關(guān)部門對(duì)干旱的預(yù)警，還是相關(guān)技術(shù)對(duì)于干旱的預(yù)防，或者是防旱工程的完善，在應(yīng)對(duì)干旱上，我們已經(jīng)有了可觀的發(fā)展。相信未來，隨著科學(xué)儀器進(jìn)一步完善、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步提升，干旱帶給我們的困擾將不復(fù)存在。
（本文參考資料來源：科技日?qǐng)?bào)）
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