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“亚洲水塔”失衡,世界屋脊正在变暖变湿
2018-10-20 07:39:41 来源: 科技日报
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  “过去60年来,我们经历了人类历史上前所未有的气候变暖,青藏高原作为世界第三极,是全球气候变化最敏感地区之一,其升温率超过全球同期平均升温率的两倍。”5日,在西藏拉萨举办的第二次青藏高原综合科考首期成果报告会上,科考队总队长、中科院青藏高原研究所姚檀栋院士说。

  去年,第二次青藏科考正式启动。有别于“地理大发现”式的第一次青藏科考,这次,扎根青藏高原的科学家们聚焦“变化”,围绕青藏高原地球系统变化及其影响这一关键科学问题,揭示机理,同时为优化青藏高原生态安全屏障体系提出科学方案。

  “上世纪70年代,我学生时期第一次上青藏高原,感觉比现在干燥,植被也没有这么绿。”姚檀栋说,简单、通俗地讲,青藏高原正在变暖变湿。

  “亚洲水塔”失衡,水患风险加剧

  冰川可以储水,高大山体可以拦截水汽,而冰川、冻土、积雪、湖泊、陆地生态系统又可以调节河川径流,因此,青藏高原被称为“亚洲水塔”。

  “通过遥感和实测资料发现,1976年以来,藏东南冰川退缩幅度平均达到每年40米,有的甚至超过60米。”中科院青藏所研究员徐柏青告诉科技日报记者。

  冰川退缩,相应的是湖泊扩张、河流径流量增加。徐柏青说,青藏高原中部的色林错、纳木错等6个湖泊在1999年以后明显加速扩张。色林错更是于2010年以2349平方公里的面积超过纳木错,成为西藏最大的湖泊。

  目前,青藏高原冰川、冻土融化对其湖泊每年增加水量的贡献达26%左右。“而根据我们对纳木错水量变化的定量分析,这一贡献率高达52.9%。”徐柏青说。

  “亚洲水塔”正朝着失衡失稳的方向发展。姚檀栋告诉科技日报记者,总体来看,青藏高原东部、南部季风区水储量减少,北部、西部西风带水储量增加。同时,“水塔”固液结构失衡,液态水体储量的增加导致“水塔”结构失稳。

  “近期水资源增加,我们感觉到青藏高原的生态好了。但据预测,本世纪中叶冰川对河流径流的补给将达到最大值然后减少,所以长远看,未来水资源短缺的潜在风险在加剧。”徐柏青说,相应的灾害风险也随之而来,例如冰湖溃决、洪水、泥石流等。

  高山树线上移,特有物种或消失

  从青藏高原的东南到西北,依次分布着森林、高山灌丛、高寒草甸、高寒草原、高寒荒漠草原和高寒荒漠等生态系统。中科院青藏所研究员朴世龙介绍,1980年代以来,青藏高原增温强烈,植被总体变绿,返青期提前、枯黄期推后、生长期延长。

  青藏高原拥有北半球最高海拔的高山树线,树种主要包括青海云杉、川西云杉、祁连圆柏等。“我们沿着横断山区—祁连山的森林分布区,调查了树线位置的时空变化,结果显示,过去100年树线位置平均上升了29米,最大上升幅度80米。”朴世龙说,高山树线上升增加了森林生物量,但压缩了高寒灌丛、草甸的生存空间,增加了高海拔特有物种消失的风险。

  同时受青藏高原增温影响的还有藏族人民的主要食物青稞。朴世龙说,生育期温度升高显著降低青稞单产,2000年以来,温度每升高1℃,每公顷青稞产量降低0.2吨。“如何应对这一挑战,将是今后一段时间青藏高原农业重要而紧迫的工作。”朴世龙表示。

  “加热器”升温,可影响非洲降水

  青藏高原是影响我国极端天气和气候事件的关键区之一。“它像一个伸入对流层中层的加热器,当它的温度升高,向大气输送的热量就变大,从而对大气环流产生更大影响。”中国气象科学研究院副院长赵平研究员告诉科技日报记者,在高原热源影响下东亚冬季风减弱,低层偏南气流加强,大气稳定性也随之增强,有助于我国中、东部冬季霾的频繁发生。

  “当春季热感偏强时,夏季长江流域降水增加,华南、华北及东北部降水减少。”赵平说,研究发现,春季青藏高原地表热感与随后的夏季中国中、东部地区降水显著相关。利用这一信号,可以提高我国夏季降水的预报能力。

  赵平说,青藏高原加热异常可以激发出一个类似于亚洲—太平洋涛动的北半球中纬度遥相关,能够引起南亚、东亚,乃至非洲、北美中纬度地区的温度和降水异常。“当夏季高原加热偏强,高原上升气流加强,向西在地中海附近下沉,并激发出非洲的上升气流异常,加强了非洲大陆的低压系统,伴随着低层从东大西洋到非洲大陆的西风加强,从而影响非洲降水。”

  (科技日报拉萨9月6日电)

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【纠错】 责任编辑: 孙广见
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