Page 7 - 《高原气象》2022年第1期
P. 7

1 期                    杨耀先等：青藏高原近60年来气候变化及其环境影响研究进展                                          5
                                                                 候与环境变化相互作用的机制，提出高原环境适应
                                                                 气候变化和生态文明建设的应对措施，具有重要的
                                                                 现实意义。因此，本节将对高原气候变化对冰川、
                                                                 积雪、湖泊、湿地、冻土和植被变化影响的研究进
                                                                 行回顾，以期为高原气候与环境变化研究提供一定
                                                                 的参考。
                                                                 3. 1  青藏高原冰川、积雪变化的研究综述
               图 4  2002-2020年250 hPa等压面上的年平均位势高度纬                   在高原持续增暖的背景下，高原上的大多数冰
                                        -1
               向偏差［填色，单位：gpm·（10a） ，打点表示通过95%显著                  川出现了显著的退缩（Yao et al，2012，2019）。同
               性检验］与风场（箭头，单位：m·s ·（10a） ，红色箭头表示                  时，持续增暖改变了冰川的热力结构，由最初的冷
                                               -1
                                         -1
                         通过95%显著性检验）的线性趋势
                                                                 性冰川转变为多温结构甚至温性冰川，造成冰崩和
                            紫色线为2000 m地形等高线
                                                                 冰湖溃决灾害发生（邬光剑等，2019）。另一方面，
               Fig. 4  Spatial pattern of 250 hPa trend of annual mean eddy
                                                                 高原冰川表面黑碳气溶胶的沉降与聚集，通过增强
               geopotential height［shading，unit：gpm·（10a），dots denote
                                                  -1
                                                                 吸收到达地表的短波辐射和降低地表反照率两种
                values exceeding the 95% confidence level］and winds［vec‐
                          -1
                                -1
               tor，unit：m·s ·（10a），red vectors denote values exceeding  途径，引起冰川表面的快速增暖，加速冰川融化，
                 the 95% confidence level］from 2002 to 2020. The purple  研究结果表明，来自南亚的黑碳在高原冰川的沉降
                      terrain line is the 2000 m elevation contour  加速了冰川的融化（Xu et al，2009）。目前，通过观
                                                                 测分析和数值模拟相结合的方法，研究高原黑碳气
                                                                 溶胶的来源、传输及其气候效应将有助于进一步加
                                                                 深对高原气候与环境变化和多圈层相互作用科学
                                                                 问题的理解与认识（Kang et al，2019，2020）。高原
                                                                 冰川变化受气候变化的时空差异影响，也存在着区
                                                                 域差异。自 20世纪 90年代以来，东帕米尔-喀喇昆
                                                                 仑-西昆仑地区冰川趋向稳定甚至部分冰川前进，
               图5   2002-2020年，500 hPa等压面上的年平均位势高度               而青藏高原东南地区冰川加速退缩（姚檀栋等，
               纬向偏差［填色，单位：gpm·（10a） ，打点表示通过95%显                  2019），这一现象主要是由高原西部地区降水特别
                                          -1
                                                 -1
                                          -1
               著性检验］与风场［箭头，单位：m·s ·（10a） ，红色箭头表                  是降雪显著增加，而高原南部地区降水出现减少趋
                        示通过95%显著性检验］的线性趋势
                                                                 势造成的（Yang et al，2014；Zhang et al，2019）。高
                            紫色线为2000 m地形等高线
                                                                 原积雪通过反照率和水文效应造成陆面水热异常，
               Fig. 5  Spatial pattern of 500 hPa trend of annual mean eddy
                                                                 从 而 影 响 高 原 及 周 边 区 域 的 气 候（段 安 民 等 ，
                                                  -1
               geopotential height［shading，unit：gpm·（10a），dots denote
                                                                 2018）。受高原增暖的海拔依赖性及冬季增暖幅度
                values exceeding the 95% confidence level］and winds［vec‐
                tor，unit：m/s·（10a），red vectors denote values exceeding  较大的影响，近 30 年来，高原冬季积雪减幅最明
                               -1
                 the 95% confidence level］during 2002-2020. The purple  显，高海拔地区积雪减少速率大于低海拔地区，且
                      terrain line is the 2000 m elevation contour  高寒内陆中东部和喜马拉雅山脉南麓等高频积雪
                                                                 区积雪减少更为显著（除多等，2015；Huang et al，
               风增强，同时，在 500 hPa等压面上，高原也呈现出                       2017）。同时，附着在高原积雪表面的黑碳通过降
               低压加强和西南风增长的趋势，因此，上述环流趋                            低积雪表面反照率和增强吸收到达地表的短波辐
               势呈现出相当正压结构，并通过动量下传，增强了                            射，也成为了高原积雪减弱的一个重要原因（Ming
               高原表面风速。                                           et al，2009）。
               3   青藏高原环境变化的研究综述                                 3. 2  青藏高原湖泊、湿地变化的研究综述
                                                                     高原湖泊面积、深度和水储量自 1976 年到 20
                   从地球系统科学的观点出发，作为气候和生态                          世纪 90 年代中期表现为较弱的下降趋势，随后持
               环境变化的敏感区域，高原气候变化引发了湖泊、                            续增加，且在短期内，仍会持续增加。高原湖泊储
               湿地、冻土和植被的变化。高原气候系统多圈层相                            水量增加主要由正异常位相的北大西洋海温异常
               互作用集成研究的开展，为进一步深入解释高原气                            多年代际振荡（AMO）所引发的大气定常波增强了
   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12