【地理素养】青藏高原对我国气候的影响有哪些?全球变暖背景下青藏高原发生了哪些变化? 您所在的位置:网站首页 青藏高原地形对气候的影响 【地理素养】青藏高原对我国气候的影响有哪些?全球变暖背景下青藏高原发生了哪些变化?

【地理素养】青藏高原对我国气候的影响有哪些?全球变暖背景下青藏高原发生了哪些变化?

2023-10-01 01:14| 来源: 网络整理| 查看: 265

冬季,由于来自较高纬度地区的空气很难越过青藏高原,青藏高原以南的地区受冬季风影响就较小,气温下降幅度就不大;夏季,由于来自印度洋的西南季风极少能越过青藏高原进入我国西北地区,甘肃、新疆一带气候就会干旱。

三、青藏高原对我国冬、夏季风的促进作用

青藏高原的隆起,使我国东部地区形成了一个相对独立的气候单元,使我国的海陆热力性质差异表现得极为明显。由于地势高,夏季,青藏高原上空大气受热快,气流上升,气压降低,这加速了陆上低压的形成,使由海洋吹向陆地的夏季风势力增强甚至影响到青藏高原的东部和南部。冬季,青藏高原上空大气降温快,气流下沉,使陆上高压势力增强,促使气流由陆地吹向海洋。

由于青藏高原的隆起,我国东亚季风环流势力更强大,冬夏季风更替更明显,大陆性气候特点更突出,冬季风影响的时间更长、范围更广。

四、青藏高原对我国华南地区降水的影响

由于青藏高原的隆起,我国东部形成了相对独立的季风气候区,加上台风的影响,我国华南地区的降水极为丰富,摆脱了在副热带高压控制下变成沙漠的厄运,成了北回归线上的一片“绿洲”。

总之,青藏高原的隆起不仅使青藏高原形成了独特的高原气候,也对我国气候也产生了深刻的影响,使我国气候复杂多样。

为什么要研究青藏高原?

青藏高原是地球上最独特的地质-地理-生态单元,是开展地球与生命演化、圈层相互作用及人地关系研究的天然实验室。青藏高原在我国气候系统稳定、水资源供应、生物多样性保护、碳收支平衡等方面具有重要的生态安全屏障作用,是亚洲冰川作用中心和“亚洲水塔”,也是亚洲乃至北半球环境变化的调控器。

卫星拍摄青藏高原的地形地貌与主要山脉。

青藏高原的隆升使西风发生绕流,并通过“放大”海陆热力差异导致亚洲夏季风的增强,影响了全球气候系统,从而改变了地球行星风系,使亚洲东部和南部避免了出现类似北非和中亚等地区的荒漠景观,成为我国及东南亚地区气候系统稳定的重要屏障;青藏高原的隆升使其成为除南北极以外全球最大的冰川作用中心,其冰冻圈的进退不但对区域环境和生态产生重大影响,同时也影响全球海平面变化;青藏高原的隆升造成高原构造变形活跃,地形陡峻,地震活动强烈,加之高原对气候变化响应敏感及极端气候事件增多,导致自然灾害频发。

因此,研究青藏高原的环境变化、圈层相互作用及其灾害效应和资源效应等,既是重大科学命题,也是关乎区域生态环境安全、人类生存环境和社会经济发展的重大战略需求。

从地理视角看“泛第三极”与“一带一路”

从地理的视角看,“一带一路”的核心区是以青藏高原为主体的第三极向西扩展,涵盖青藏高原、帕米尔高原、兴都库什、天山、伊朗高原、高加索、喀尔巴阡等山脉的泛第三极地区。泛第三极包括中国、尼泊尔、印度、不丹、巴基斯坦、阿富汗、孟加拉国、缅甸、斯里兰卡、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦、土库曼斯坦、伊朗等20 多个国家和地区,与丝绸之路经济带高度重合。

科考队员对珠峰绒布冰川进行考察。

随着科学问题研究的深入和“ 一带一路”建设的实施,泛第三极环境变化的重要性受到全球关注。目前,泛第三极环境正在发生重大变化,西风和印度季风相互作用是触发泛第三极环境变化的动力源。超常的气候变暖是泛第三极环境变化的放大器。从过去的气候变化看,整个泛第三极地区的升温速率是全球平均变化的两倍,按照巴黎气候大会设定的全球温升2℃ 的上限预测, 这一地区温升可能将高达4℃ 。如此剧烈的气候变化会对这一地区生态环境和人类活动产生怎样严重后果存在很大的不确定性。

同时, 冰雪融水是维系泛第三极地区重要的水资源。该地区特别是天山地区冰川的变化幅度大于全球的平均水平,冰川退缩正在改变水循环,使得下游中亚大湖区沙漠绿洲未来命运堪忧。此外,荒漠化等特殊地表过程加重了泛第三极地区生态环境恶化,“一带一路”建设六大经济走廊中的四条走廊带受到严重的荒漠化威胁。

综上所述, 泛第三极地区的快速气候变化和不断加剧的人类活动与这一地区特殊过程的叠加效应,导致这一地区未来资源环境变化具有极大的不确定性。因此,需要深入研究泛第三极资源环境变化规律与驱动机制,科学预估未来变化趋势,为人类活动最强烈的丝绸之路经济带可持续发展提供科学依据和决策支持。

全球变暖背景下的青藏高原

在第二次青藏高原科考中,研究人员发现,阿里地区河流、湿地周边的绿意增多,生态总体变好,公路、湖泊周围随处可见藏羚羊、藏野驴、藏原羚等野生动物。

此前干旱、寒冷的青藏高原正在悄然发生改变,人们最直观的感受就是不那么干冷,湖泊面积更大,甚至曾经的戈壁上开始有了绿色。更暖、更湿的气候背景下,青藏高原生态环境得到改善。

先说一下气温的变化。研究显示,近60年来,青藏高原是我国气候变暖最快的区域。

从1961年至2020年,它的年平均气温每10年上升0.35℃,超过全球同期增温速率的2倍,也是我国八大区域中升温速率最快的地区。其中,羌塘高原和柴达木盆地温升超过0.40℃/10年。

以西藏自治区为例,数据显示,过去50年,西藏地表年平均气温平均每10年升高0.31℃,高于全国平均水平。同时,青藏高原大部分地区极端低温事件频次下降,而极端高温事件频次却显著上升。

在气温不断上升的同时,降水也呈现增多趋势,这使得青藏高原成为我国变“湿”最为显著的区域之一。数据显示,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。特别是2016年以来,降水量持续异常偏多,2016年—2020年的平均降水量达539.6毫米,较1961年~1990年平均值(478.6毫米)增加了12.7%。过去的半个世纪里,西藏年降水量累计增加33毫米。

第二次青藏高原科考队员对可可西里等高原湖泊的考察也证明了高原更加湿润:近些年来,该区域湖泊面积明显扩张、水量增加,多数湖泊扩张20%以上。其中,永红—西金乌兰湖扩张最为明显,面积由第一次科考时的416.1平方公里,扩张到615平方公里。不少湖泊的盐度,也随之下降。

降水增加是高原湖泊水量增加的主要原因,特别是羌塘东部和可可西里地区,降水的贡献超过70%。青藏高原80%以上的湖泊出现扩张,近50年湖泊面积增加5676平方公里。2005年以来,青海湖水位稳定回升,至2020年达到3196.34米,恢复至20世纪60年代初期的水位。

的确,气温上升、降水增加,高原地区更加绿色,空气更湿润,牧草产量增加,野生动物生存空间得到扩展,高原看起来“更加美丽”。但实际上,这种“美”需要付出一定的代价——显著暖湿化加剧了极端天气气候事件发生。

研究显示,近40年,高原大部分地区极端高温事件、极端降水事件发生频次显著增加,强降水、暴雪等极端天气气候事件增多,泥石流、滑坡、崩塌、冰湖溃决等衍生灾害加剧。1983年以来,西藏共发生严重气象灾害1244起,发生频次呈增多趋势。

高原发烧了,但被改变的远不止气温。平均海拔4000米以上的青藏高原,是世界上最高的自然地理单元,也是我国乃至亚洲重要的生态安全屏障。上世纪80年代以来,全球变暖问题在青藏高原地区表现愈发突出,由此也产生了一系列显著影响。谭老师地理工作室综合整理

比如,气候变暖引起的区域和局地气候变化,已引发生态环境保护、水资源安全等一系列生态安全问题。近几十年来,青藏高原出现了土壤裸露、严重沙化、草地生产力下降等现象,气候变暖促使冰川持续退缩、冻土加速融化,这不仅会对水资源平衡和安全产生深远影响,而且还可能引发衍生灾害,给农牧业生产、工程质量和生命安全等带来重大威胁。

来看青藏高原气候变化带来的显著影响——很多人以为高山冰缘带是一个非常恶劣、寸草不生的极端恶劣环境,但实际上它是一个五彩缤纷的世界,多种植物都在那里生长。

专家认为,气候变化会给这缤纷世界带来复杂的影响,比如低地物种的涌入,使冰缘土著物种的生存空间被压缩,土著物种间的关系发生变化,甚至生态系统的网络结构发生变化,进而导致生态系统的结构和功能发生变化。

这其中,高寒草地退化就是正在发生着的变化。温度是控制或影响青藏高原地区植被生长的重要条件之一,随着气候变暖,高原植被群落分布界线向更高海拔迁移,高寒草原群落出现向南扩张的趋势。高寒草地植被覆盖度与生产力大范围下降,群落组成发生改变,原生植被群落优势种群减少,草地沙漠化、水土流失和草场退化加剧。

而草地退化可直接导致生物多样性下降,大量物种由于不能适应新环境而迁移或消亡。草地是青藏高原畜牧业生产的前提条件,草地质量变化对青藏高原的区域经济社会发展、藏区稳定和安全等都有十分重要的影响。在未来气候进一步变暖的背景下,草地退化趋势若得不到有效遏制,草地生态系统的恶性循环风险将进一步加大。

与此同时,随着气候变暖加剧,过去50年,青藏高原的冰川加速退缩,储量减少15%,面积由5.3万平方公里缩减为4.5万平方公里。其中,喜马拉雅山、横断山、念青唐古拉山和祁连山冰川面积缩小20%~30%。冰川退缩将引起冰川末端冰湖的急剧增多和水位上升,使冰湖决堤溃坝的风险加大。

同时,高原多年冻土面积由150万平方公里缩减为126万平方公里,减少了16%,这对青藏铁路、青藏公路等基础设施的安全运行极为不利。

冰川“哭泣”的同时,青藏高原的积雪也在慢慢减少,且空间分布极不均匀。1981年至2010年,青藏高原92%的气象台站年积雪日数呈减少趋势,且高寒内陆中东部和西南喜马拉雅山脉南麓等高原历年积雪日数高值区的减少最为明显。

表面看,积雪减少、冰川退缩,将原本封存的水资源释放出来,为河流径流增加、生态改善增加水资源。但实际看,冰川快速退缩、冻土消融加剧了“亚洲水塔”功能的不稳定性,也引发了气象灾害及衍生灾害。

2018年10月,西藏米林县冰崩导致雅鲁藏布江堰塞湖事件,对下游居民生产生活和基础设施造成了重大的威胁和影响。2021年2月7日,被广泛关注的印度北部北阿肯德邦冰川断裂事件,其本质也是由于高海拔山区的冰川退缩与冻土退化,造成冰缘地区应力条件改变,从而导致地貌失稳、岩崩发生。

青藏高原未来 “何去何从”?

基于以上现状与分析,青藏高原所面对的未来并不乐观。从目前的评估来看,它仍将保持增暖趋势,气候与生态环境灾害复合风险加大。

温度是影响植被生长期变化的最主要驱动因子。青藏高原升温将直接影响植被的生长变化。北半球高纬度大部分地区植被返青期主要受白天温度变化的影响,与之不同,青藏高原植被返青期的年际变化与夜间温度的关系更为密切,一些植物的春季物候除了受春季温度影响外,还可能受冬季温度的影响。科学家认为,气候变化是促进青藏高原植被生长的主要原因,这与泛北极地区植被生长促进机制一致。从近30年的变化趋势看,青藏高原植被生产力与全球大部分地区植被生产力的变化趋势基本一致,即总体上呈显著增加趋势。

导致青藏高原植被生产力变化的驱动力之一是自然驱动,即气候变化、大气中CO2浓度升高以及氮沉降等。一直以来,青藏高原生态系统长期处于低温环境。然而,在气候变化背景下,青藏高原生长季温度是否仍保持在植被生长最适宜温度范围内?这不仅取决于升温速率,也取决于植被生长对气候变化的适应能力。只有更好地认识和描述高寒生态系统对气候变化的适应机理,才能更准确地预测未来全球变暖可能引起的青藏高原生态系统结构和生态系统功能的变化。

受气候变化的影响,另一明显变化体现在多年冻土的变化。今年发布的《中国气候变化蓝皮书(2021)》明确指出,青藏高原多年冻土退化明显。利用多模式集合平均结果预估未来不同典型浓度路径情景下高原地表层多年冻土的可能变化发现,高原地表层多年冻土呈现区域性退化趋势,高原东部、南部及北部边缘地区冻土带退化较为明显,有从外围向西北部多年冻土区逐步退化的趋势,RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5情景下未来50年地表层多年冻土面积分别减少约20.8%、27.7%、21.1%和35.3%。多年冻土的热退化可能对基础设施安全、生态系统弹性、水质及全球和区域气候产生重要影响。

除了对冻土的评估,对于温度和降水量也是当前评估的重点。利用地球系统模式预估2021—2100年青藏高原年均气温和降水量的时空变化特征发现:从时间上看,气温和降水量均显著增加;从空间上看,西部和东南部气温变化趋势率大而中部小,降水量变化趋势率的变化范围随模拟排放强度的增加而加大,同时年平均气温和年降水量都在未来10年变化趋势率最大。气温和降水量变化趋势率与排放情景有关,随着排放强度的增加,冷暖季气温和降水量变化趋势差异加大。青藏高原未来的增温趋势与外辐射强迫的强度呈正相关,高原地区对高浓度排放情景下的增温效应比中低浓度更加剧烈,并且升温值在21世纪末极有可能突破6.5℃。返回搜狐,查看更多



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