Page 10 - 《高原气象》2026年第2期
P. 10

高     原      气     象                                 45 卷
              310
             平等， 2018； Fan et al， 2019； Li et al， 2022）。在年      3. 1. 3 水文响应： 冰川退缩、 湖泊变化、 河川径流
             际尺度上， 伴随高原持续的暖湿化进程（Yao et al，                             改变
             2017）， 高原土壤湿度也呈现显著上升趋势（赵林                              高原显著的暖湿化趋势及其引发的多年冻土
             等， 2019）。这种土壤湿度的增加， 一方面得益于                         退化改变了区域水循环过程， 其水文响应主要体现
             高原降水增多的直接补给作用（Yang et al， 2011），                   在冰川、 湖泊和河川径流的显著变化。
             另一方面则更主要地源于气候变暖所导致的多年                                  首先， 作为“亚洲水塔”的核心组成部分和亚洲
             冻土区活动层增厚以及土壤内部冰体的融化（Guo                            多条大河（如长江、 黄河、 澜沧江、 怒江、 雅鲁藏布
             and Wang， 2013； 赵林等， 2019）。                        江等）的重要水源， 高原冰川在气候变暖的直接驱
                  与土壤湿度类似， 土壤温度的空间格局（西北                         动下， 普遍观测到加速退缩的趋势（姚檀栋等，
             低、 东南高）受到地形、 纬度和海拔的综合影响， 与                         2017； 徐祥德等， 2019； 王英珊等， 2025）。这种冰
             区域地理环境及大气环流形势紧密关联（李栋梁                              川退缩是高原气候变暖在水文循环中最直接的表
             等， 2005； He et al， 2019； 杨楠和范广洲， 2019）。            现之一。短期内， 它导致冰雪融水补给量显著增
             在季节尺度上， 土壤温度呈现典型的单峰型变化，                            加； 但从长期来看， 这预示着高原固态水资源（如
             但不同深度的土层表现出明显差异： 表层（0 cm）土                         冰川、 冻土）的持续萎缩。这种双重效应对“亚洲水
             壤温度年较差可达 30~40 ℃， 通常在 7 月达到峰                       塔”的稳定性构成了强烈挑战。
             值， 1月降至谷值； 而深层土壤（如3. 2 m深处）的年
                                                                    与冰川退缩形成鲜明对比， 高原内陆湖泊在高
             较差则小于 5 ℃， 其温度极值的出现时间比表层滞
                                                                原暖湿化背景下呈现出显著的扩张趋势（许凤林和
             后 2~3 个月（周亚等， 2017）。在全球变暖背景下，
                                                                张国庆， 2024）。研究表明， 自 20 世纪 90 年代后，
             高原土壤温度整体呈现加速升温的趋势。具体到
                                                                伴随着高原暖湿化， 高原湖泊面积和水位都急剧扩
             季节尺度， 春季的增温趋势最为强劲且高原南部增
                                                                张， 其中湖泊总面积扩张约 1 万平方公里（许凤林
             温强于北部， 夏季和秋季次之， 而冬季的增温趋势
                                                                和张国庆， 2024）。这种湖泊扩张现象并非单一因
             最弱， 其增温显著区域的范围也较其他季节明显缩
                                                                素所致， 而是降水增加的直接贡献、 冰川融水增多
             小（杨楠和范广洲， 2019）。
                                                                的输入以及冻土退化导致地下冰融化释放水分共
                  高原作为典型高寒区， 其广阔分布的多年冻土
                                                                同作用的结果（Zhang et al， 2017， 2020； Yang et al，
             和季节性冻土（占总面积的 46%~56%）是调控区域
                                                                2018； Jia et al， 2023； 包文等， 2024）。因此， 湖泊
             水热平衡的关键因子之一（Zou et al， 2017； Ran et
                                                                的扩张直观反映了区域水量平衡对高原暖湿化的
             al， 2021）。在气候变化背景下， 高原多年冻土正经
                                                                响应。
             历显著退化。这种退化过程的核心体现是土壤温
                                                                    除冰川与湖泊外， 高原暖湿化也会对蒸散发、
             湿度的协同变化（如深层土壤温度升高、 活动层厚
                                                                径流等水文要素产生显著影响。这其中， 蒸散发能
             度增加、 土壤冰融化）， 这些变化直接调控着地表
                                                                够调控水分在地表与大气之间的转移， 是高原水文
             的能量分配、 水分运移以及冻融循环（Wu et al，
                                                                循环的核心变量。研究表明， 2001 -2018 年间高原
             2016； 周钰瑶和施红霞， 2021）。冻土区土壤湿度
             的季节动态表现为一种典型的相变驱动型循环： 冬                            东西部蒸散发呈现出相反的变化特征， 即东部显著
             季整层土壤冻结； 春季随着温度回升， 浅层土壤开                           增加、 西部显著减少， 这主要归因于高原不同区域
             始融化， 土壤湿度显著增强； 夏季活动层完全融                            环境变量对实际蒸散量影响程度的差异（Han et al，
             化， 土壤湿度维持在较高水平； 秋季随着土壤自上                           2021）。这种蒸散发的空间差异性必然对径流产生
             而下冻结， 湿度逐渐减弱直至冬季整层再次冻结                             连锁效应。作为高原水资源输出及下游供水保障
             （赵林等， 2000； 陈学龙等， 2008； 杨健和马耀明，                    的直接体现， 径流的变化趋势及其驱动机制深受气
             2012； 焦永亮等， 2014； 王澄海等， 2021； 袁源等，                 候变化的影响。研究表明， 气候变化造成的冻土退
             2023）。最终， 这种受高原变暖驱动的冻土退化，                          化会通过影响地表与地下水之间的连通性来调节
             不仅对高原公路、 铁路等基础设施的稳定性构成严                            高原的径流过程（Qin et al， 2017； Ma et al， 2017；
             重威胁， 更通过显著改变地表反照率以及深刻影响                            Li et al， 2021）。进一步的研究表明， 冻土退化会造
             区域水文过程， 对高原整体的水热平衡产生深远影                            成夏季壤中流和秋季直接径流的减少， 但是在年际
             响（Wu et al， 2016）。                                 尺度上会导致直接径流和总流量的增加（Sun et al，
   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15