科學(xué)顧問：

國家氣候中心研究員 任國玉

中國氣象科學(xué)院青藏高原與極地氣象科學(xué)研究所副所長,、研究員 任宏利

采寫：

中國氣象報(bào)記者張明祿 簡菊芳 宛霞 李慧

內(nèi)·自變

風(fēng)險(xiǎn),，潛藏在更暖更濕更“美”背后

在第二次青藏高原科考中，研究人員發(fā)現(xiàn),，阿里地區(qū)河流,、濕地周邊的綠意增多，生態(tài)總體變好,，公路,、湖泊周圍隨處可見藏羚羊、藏野驢,、藏原羚等野生動(dòng)物,。

此前干旱、寒冷的青藏高原正在悄然發(fā)生改變,，人們最直觀的感受就是不那么干冷,，湖泊面積更大，甚至曾經(jīng)的戈壁上開始有了綠色,。更暖,、更濕的氣候背景下，青藏高原生態(tài)環(huán)境得到改善,。

先說一下氣溫的變化,。研究顯示，近60年來,，青藏高原是我國氣候變暖最快的區(qū)域,。

從1961年至2020年，它的年平均氣溫每10年上升0.35℃,，超過全球同期增溫速率的2倍,，也是我國八大區(qū)域中升溫速率最快的地區(qū)。其中,，羌塘高原和柴達(dá)木盆地溫升超過0.40℃/10年,。

以西藏自治區(qū)為例，數(shù)據(jù)顯示,，過去50年,，西藏地表年平均氣溫平均每10年升高0.31℃，高于全國平均水平,。同時(shí),，青藏高原大部分地區(qū)極端低溫事件頻次下降，而極端高溫事件頻次卻顯著上升,。

在氣溫不斷上升的同時(shí),，降水也呈現(xiàn)增多趨勢，這使得青藏高原成為我國變“濕”最為顯著的區(qū)域之一,。數(shù)據(jù)顯示,，1961年至2020年,，青藏高原年降水量平均每10年增加7.9毫米。其中,，高原中部三江源等地受益最大,，年降水量平均每10年增加5~20毫米。特別是2016年以來,，降水量持續(xù)異常偏多,，2016年—2020年的平均降水量達(dá)539.6毫米，較1961年—1990年平均值（478.6毫米）增加了12.7%,。過去的半個(gè)世紀(jì)里,，西藏年降水量累計(jì)增加33毫米。

第二次青藏高原科考隊(duì)員對可可西里等高原湖泊的考察也證明了高原更加濕潤：近些年來,，該區(qū)域湖泊面積明顯擴(kuò)張,、水量增加，多數(shù)湖泊擴(kuò)張20%以上,。其中，永紅-西金烏蘭湖擴(kuò)張最為明顯,，面積由第一次科考時(shí)的416.1平方公里,，擴(kuò)張到615平方公里。不少湖泊的鹽度,，也隨之下降,。

降水增加是高原湖泊水量增加的主要原因，特別是羌塘東部和可可西里地區(qū),，降水的貢獻(xiàn)超過70%,。青藏高原80%以上的湖泊出現(xiàn)擴(kuò)張，近50年湖泊面積增加5676平方公里,。2005年以來,，青海湖水位穩(wěn)定回升，至2020年達(dá)到3196.34米,，恢復(fù)至20世紀(jì)60年代初期的水位,。

的確，氣溫上升,、降水增加,，高原地區(qū)更加綠色，空氣更濕潤,，牧草產(chǎn)量增加,，野生動(dòng)物生存空間得到擴(kuò)展，高原看起來“更加美麗”,。但實(shí)際上,，這種“美”需要付出一定的代價(jià)——顯著暖濕化加劇了極端天氣氣候事件發(fā)生,。

研究顯示，近40年,，高原大部分地區(qū)極端高溫事件,、極端降水事件發(fā)生頻次顯著增加，強(qiáng)降水,、暴雪,、冰雹、雷電和大風(fēng)等極端天氣氣候事件增多,，泥石流,、滑坡、崩塌,、冰湖潰決等衍生災(zāi)害加劇,。1983年以來，西藏共發(fā)生嚴(yán)重氣象災(zāi)害1244起,，發(fā)生頻次呈增多趨勢,。

外·影響

高原發(fā)燒了，但被改變的遠(yuǎn)不止氣溫

平均海拔4000米以上的青藏高原,，是世界上最高的自然地理單元,，也是我國乃至亞洲重要的生態(tài)安全屏障。上世紀(jì)80年代以來,，全球變暖問題在青藏高原地區(qū)表現(xiàn)愈發(fā)突出,，由此也產(chǎn)生了一系列顯著影響。

比如,，氣候變暖引起的區(qū)域和局地氣候變化,，已引發(fā)生態(tài)環(huán)境保護(hù)、水資源安全等一系列生態(tài)安全問題,。近幾十年來,，青藏高原出現(xiàn)了土壤裸露、嚴(yán)重沙化,、草地生產(chǎn)力下降等現(xiàn)象,，氣候變暖促使冰川持續(xù)退縮、凍土加速融化,，這不僅會對水資源平衡和安全產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,，而且還可能引發(fā)衍生災(zāi)害，給農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn),、工程質(zhì)量和生命安全等帶來重大威脅,。

來看青藏高原氣候變化帶來的顯著影響——很多人以為高山冰緣帶是一個(gè)非常惡劣、寸草不生的極端惡劣環(huán)境,，但實(shí)際上它是一個(gè)五彩繽紛的世界,，多種植物都在那里生長,。

專家認(rèn)為，氣候變化會給這繽紛世界帶來復(fù)雜的影響,，比如低地物種的涌入,，使冰緣土著物種的生存空間被壓縮，土著物種間的關(guān)系發(fā)生變化,，甚至生態(tài)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,，進(jìn)而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化。

這其中,，高寒草地退化就是正在發(fā)生著的變化,。溫度是控制或影響青藏高原地區(qū)植被生長的重要條件之一，隨著氣候變暖,，高原植被群落分布界線向更高海拔遷移,，高寒草原群落出現(xiàn)向南擴(kuò)張的趨勢。高寒草地植被覆蓋度與生產(chǎn)力大范圍下降,，群落組成發(fā)生改變,，原生植被群落優(yōu)勢種群減少，草地沙漠化,、水土流失和草場退化加劇,。

而草地退化可直接導(dǎo)致生物多樣性下降，大量物種由于不能適應(yīng)新環(huán)境而遷移或消亡,。草地是青藏高原畜牧業(yè)生產(chǎn)的前提條件，草地質(zhì)量變化對青藏高原的區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展,、西藏穩(wěn)定和安全等都有十分重要的影響,。在未來氣候進(jìn)一步變暖的背景下，草地退化趨勢若得不到有效遏制,，草地生態(tài)系統(tǒng)的惡性循環(huán)風(fēng)險(xiǎn)將進(jìn)一步加大,。

與此同時(shí)，隨著氣候變暖加劇,，過去50年,，青藏高原的冰川加速退縮，儲量減少15%,，面積由5.3萬平方公里縮減為4.5萬平方公里,。其中，喜馬拉雅山,、橫斷山,、念青唐古拉山和祁連山冰川面積縮小20%~30%。冰川退縮將引起冰川末端冰湖的急劇增多和水位上升,，使冰湖決堤潰壩的風(fēng)險(xiǎn)加大,。

同時(shí),，高原多年凍土面積由150萬平方公里縮減為126萬平方公里，減少了16%,，這對青藏鐵路,、青藏公路等基礎(chǔ)設(shè)施的安全運(yùn)行極為不利。

冰川“哭泣”的同時(shí),，青藏高原的積雪也在慢慢減少,，且空間分布極不均勻。1981年至2010年,，青藏高原92%的氣象臺站年積雪日數(shù)呈減少趨勢,，且高寒內(nèi)陸中東部和西南喜馬拉雅山脈南麓等高原歷年積雪日數(shù)高值區(qū)減少最為明顯。

表面看,，積雪減少,、冰川退縮，將原本封存的水資源釋放出來,，為河流徑流增加,、生態(tài)改善增加水資源。但實(shí)際看,，冰川快速退縮,、凍土消融加劇了“亞洲水塔”功能的不穩(wěn)定性，也引發(fā)了氣象災(zāi)害及衍生災(zāi)害,。

2018年10月,，西藏米林縣冰崩導(dǎo)致雅魯藏布江堰塞湖事件，對下游居民生產(chǎn)生活和基礎(chǔ)設(shè)施造成了重大的威脅和影響,。2021年2月7日,，被廣泛關(guān)注的印度北部北阿肯德邦冰川斷裂事件，其本質(zhì)也是由于高海拔山區(qū)的冰川退縮與凍土退化,，造成冰緣地區(qū)應(yīng)力條件改變,，從而導(dǎo)致地貌失穩(wěn)、巖崩發(fā)生,。

青藏高原未來“何去何從”,？

基于以上現(xiàn)狀與分析， 青藏高原所面對的未來,，并不樂觀,。從目前的評估來看，它仍將保持增暖趨勢,，氣候與生態(tài)環(huán)境災(zāi)害復(fù)合風(fēng)險(xiǎn)加大,。

溫度是影響植被生長期變化的最主要驅(qū)動(dòng)因子。青藏高原升溫將直接影響植被的生長變化。北半球高緯度大部分地區(qū)植被返青期主要受白天溫度變化的影響,，與之不同,，青藏高原植被返青期的年際變化與夜間溫度的關(guān)系更為密切，一些植物的春季物候除了受春季溫度影響外,，還可能受冬季溫度的影響,。科學(xué)家認(rèn)為,，氣候變化是促進(jìn)青藏高原植被生長的主要原因,，這與泛北極地區(qū)植被生長促進(jìn)機(jī)制一致。從近30年的變化趨勢看,，青藏高原植被生產(chǎn)力與全球大部分地區(qū)植被生產(chǎn)力的變化趨勢基本一致,，即總體上呈顯著增加趨勢。

導(dǎo)致青藏高原植被生產(chǎn)力變化的驅(qū)動(dòng)力之一是自然驅(qū)動(dòng),，即氣候變化,、大氣中CO2濃度升高以及氮沉降等。一直以來,，青藏高原生態(tài)系統(tǒng)長期處于低溫環(huán)境,。然而，在氣候變化背景下,，青藏高原生長季溫度是否仍保持在植被生長最適宜溫度范圍內(nèi),？這不僅取決于升溫速率，也取決于植被生長對氣候變化的適應(yīng)能力,。只有更好地認(rèn)識和描述高寒生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的適應(yīng)機(jī)理,，才能更準(zhǔn)確地預(yù)測未來全球變暖可能引起的青藏高原生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和生態(tài)系統(tǒng)功能的變化。

受氣候變化的影響,，另一明顯變化體現(xiàn)在多年凍土的變化,。今年發(fā)布的《中國氣候變化藍(lán)皮書（2021）》明確指出，青藏高原多年凍土退化明顯,。利用多模式集合平均結(jié)果預(yù)估未來不同典型濃度路徑（RCPs）情景下高原地表層多年凍土的可能變化發(fā)現(xiàn)，高原地表層多年凍土呈現(xiàn)區(qū)域性退化趨勢,，高原東部,、南部及北部邊緣地區(qū)凍土帶退化較為明顯，有從外圍向西北部多年凍土區(qū)逐步退化的趨勢,，RCP2.6,、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5情景下未來50年地表層多年凍土面積分別減少約20.8%,、27.7%,、21.1%和35.3%。多年凍土的熱退化可能對基礎(chǔ)設(shè)施安全、生態(tài)系統(tǒng)彈性,、水質(zhì)及全球和區(qū)域氣候產(chǎn)生重要影響,。

除了對凍土的評估，對于溫度和降水量也是當(dāng)前評估的重點(diǎn),。利用地球系統(tǒng)模式預(yù)估2021—2100年青藏高原年均氣溫和降水量的時(shí)空變化特征發(fā)現(xiàn)：從時(shí)間上看,，氣溫和降水量均顯著增加；從空間上看,，西部和東南部氣溫變化趨勢率大而中部小,，降水量變化趨勢率的變化范圍隨模擬排放強(qiáng)度的增加而加大，同時(shí)年平均氣溫和年降水量都在未來10年變化趨勢率最大,。氣溫和降水量變化趨勢率與排放情景有關(guān),，RCP8.5情景下氣溫和降水量的增加趨勢率最大，RCP4.5情景次之,，RCP2.6情景最小,。隨著排放強(qiáng)度的增加，冷暖季氣溫和降水量變化趨勢差異加大,。青藏高原未來的增溫趨勢與外輻射強(qiáng)迫的強(qiáng)度呈正相關(guān),，高原地區(qū)對高濃度排放情景下的增溫效應(yīng)比中低濃度更加劇烈，并且升溫值在21世紀(jì)末極有可能突破6.5℃,。

雖然科學(xué)家已經(jīng)對青藏高原做了一系列研究,，但是變化著的青藏高原對于全球天氣氣候的影響、與各個(gè)天氣氣候系統(tǒng)之間的關(guān)系仍然有很多不確定性,。不同的氣候模式模擬結(jié)果之間,，也存在明顯差異。

為進(jìn)一步加強(qiáng)青藏高原生態(tài)修復(fù)和環(huán)境保護(hù),、保障青藏高原核心地及周邊地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展,，科學(xué)家建議，應(yīng)加強(qiáng)青藏高原生態(tài)氣候變化綜合立體觀測網(wǎng)絡(luò)建設(shè),，提高數(shù)據(jù)獲取和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)早期預(yù)警能力,；深化青藏高原敏感區(qū)氣候變化機(jī)理研究與科學(xué)評估；加強(qiáng)氣候資源合理利用與生態(tài)修復(fù)和環(huán)境保護(hù)等,。

青藏高原：全球氣候變化敏感區(qū)

在地球北緯30度附近,，許多地方是沙漠戈壁、荒漠旱地,，而有一個(gè)地方濕地遼闊,、水源充沛，是目前地球上最潔凈的地區(qū)之一,，這就是被稱為“世界屋脊”和“亞洲水塔”的青藏高原,。

青藏高原地勢高聳,，平均海拔在4000米以上，最高海拔超過8800米,。這片區(qū)域太陽輻射強(qiáng)烈,，日照多，氣溫低,，積溫少,，氣溫日較差大，且干濕季分明,，多夜雨,。

青藏高原以其強(qiáng)大的熱力和地形動(dòng)力作用，深刻影響著東亞大陸,、南亞次大陸與中亞廣大范圍內(nèi)的天氣氣候,。

青藏高原是世界同緯度地帶太陽總輻射量最大的地區(qū)，并由此形成了一個(gè)“嵌入”對流層中部大氣的巨大熱源,，可以伸展到自由大氣中,，顯著影響著東亞大氣環(huán)流和亞洲氣候。其熱力作用主要表現(xiàn)在感熱加熱和潛熱釋放,，造成高原及其鄰近地區(qū)氣流的上升或下沉運(yùn)動(dòng),；高原熱源的強(qiáng)度和分布不僅影響亞洲夏季風(fēng)，也對南亞高壓等環(huán)流系統(tǒng)產(chǎn)生重要影響,。

另外,，青藏高原如同一堵墻一樣，擋住了西風(fēng)前進(jìn)的道路,。由于高原地形的機(jī)械阻擋和摩擦,，引起大氣動(dòng)力過程發(fā)生變化，其導(dǎo)致的氣流分支和急流影響東亞大氣環(huán)流,。西風(fēng)氣流在流動(dòng)過程中遇到高原,，一部分被迫抬升穿越高原，另一部分在水平方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)并繞高原南北邊緣而過,。青藏高原還能引導(dǎo)熱帶季風(fēng)轉(zhuǎn)變方向,，侵襲藏東南、云貴高原,，以及緬甸,、老撾等地，形成山地和高原雨季,。

由于獨(dú)特的地理位置，被稱作“世界上最后一塊凈土”的青藏高原,，目前也成為全球氣候變化的預(yù)警區(qū),、敏感區(qū)，其主要表現(xiàn)為溫度顯著升高、冰川退縮,、凍土融化,、降水增加、湖泊擴(kuò)張等,。

受全球變暖影響,，過去30年內(nèi)青藏高原積雪變化明顯，年積雪日數(shù),、年降雪日數(shù)和雪深呈減少趨勢,。研究發(fā)現(xiàn)，近30年來,，青藏高原地區(qū)的變暖趨勢明顯大于中國及全球其他地區(qū),。