青藏高原生态环境保护和可持续发展方案
——青藏高原气候变化影响及应对策略
青藏高原被誉为“世界屋脊”“地球第三极”“亚洲水塔”,是我国重要的生态安全保障、战略资源储备基地、生态环境脆弱地区,也是全球气候变化最为敏感的地带之一。
保护好青藏高原生态就是对中华民族生存和发展最大的贡献。在全球气候变化背景下,青藏高原正在发生哪些变化、如何更好地保护其生态环境?
一、青藏高原的环境问题
1、冰川消融
同其它冰原地区相比,青藏高原显得更为脆弱,积雪融化速度快得惊人。截至2010年的一个世纪时间里,青藏高原地区平均温度升高了2.6华氏度,为全球升温速度的2倍。在部分地区,升温速度甚至更快。同时,青藏高原的冰川大都处于高海拔低纬度地区,这就意味着这些冰川对于气候变化尤为敏感,因此融化速度会进一步加快。
环境变化
1984-2014年的约30年间,青藏高原及其相邻地区的冰川面积由5.3万平方公里缩减至4.5万平方公里,退缩了15%。中国有46000多条冰川,主要分布在青藏高原。冰川消融短期内会造成江河流水量增加,长此以往,一旦部分冰川消亡或冰川面积减小,其下游径流就会逐渐减少。
2、土地沙化
青藏高原处于对流层中上部,大气活动剧烈频繁,为沙尘进入大气并进行远距离传输提供了足够的动力。此外,青藏高原存在的大片流动沙丘和荒漠化土地又为沙尘天气的发生提供了充足的物源。如雅鲁藏布江及其支流河谷、黄河、长江源地区都有大片活动沙丘。此外,高原的沙漠化面积也在剧增。
中国沙尘暴的主要发生区域在青藏高原和北方干旱半干旱地区。其中,每年的12月到翌年3月,沙尘暴发生中心集中在青藏高原上,并随时间推移中心向北推移。相对于其他沙尘暴发生区,高原更容易将沙尘等细粒粉尘物质扬升到5500米高空,而此高度的西风急流正是亚洲粉尘远程传输的主要动力,甚至可以将沙尘传往遥远的北太平洋地区。
3、水土流失
据2006年的调查数据显示,新中国成立以来,青藏高原上青海省的水土流失面积为38.2万平方公里,占青海省国土面积的49.1%,并且每年还在以3600平方公里的速度在扩大。黄河、长江、澜沧江流域在青海境内的水土流失面积,分别占39.5%、31.6%和22.5%,成为水土流失的重灾区。
二、青藏高原的气候特征
由于其高度,青藏高原的空气比较干燥,稀薄,太阳辐射比较强,气温比较低。由于其地形的复杂和多变,青藏高原上气候本身也随地区的不同而变化很大。总的来说高原上降雨比较少。青藏高原本身也是影响地球气候的一个重要因素。古生物学和地质学的考察表面,青藏高原的隆起使全球的气候发生了巨大的变化。
青藏高原的地形作用使得南半球的水汽通过索马里急流到达北半球之后产生绕流和爬坡的现象,一部分水汽绕流至东亚地区产生东亚雨季降水,一部分在高原的热力泵作用下汇聚到高原东南侧产生降水。
位于中国青海的瓦里关全球大气本底站监测表明,青藏高原大气中的二氧化碳浓度年平均值
已由1994年的360ppm(ppm:一百万个空气分子有一个二氧化碳)上升至2013年的395ppm,增加了10%。
青藏高原阻挡了中国低空的西风气流,使之分为南、北两支气流(分支点在60°E),北支气流经中国西北、华北、东北和华东等地区流向太平洋;南支气流则在流过青藏高原南侧后转变成了温度较高、湿度较大的西南气流,影响我国四川、贵州、云南、华南及长江中下游地区,这两支气流最后在青藏高原东部110°E附近汇合。
冬季,中国近地面的西风急流南移,其北支气流会因在近地面受到青藏高原的阻挡势力减弱,使我国北方广大地区气候寒冷干燥;而其南支气流则会增强并在昆明、贵阳与南下的冷空气相遇,形成昆明准静止锋,使四川、贵州、汉水流域乃至山东、辽宁一带出现大量降雪。
夏季,中国近地面的西风急流北移,其南支气流会因在近地面受到青藏高原的阻挡势力减弱,使喜马拉雅山南缘一些地区风力最小,天气最稳定;其北支气流则刚好相反。
随着西南季风势力的增强,西南暖湿气流会为中国长江流域、珠江流域等地区带来大量降水。
青藏高原北部气流对我国影响较明显,如春季我国西北气旋活动多。
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中国西北地区,甘肃、新疆一带气候就会干旱。
四川盆地一带冬季由于受青藏高原阻挡作用影响较大,风速较小,空气湿度较大,加上地形的影响,易出现云雾天气;夏季由于处于青藏高原“背风坡”,若西南暖湿气流偏南流,东南季风西进势力减弱,就易出现干旱。
青藏高原的隆起,使中国东部地区形成了一个相对独立的气候单元,使中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,中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。
由于青藏高原的隆起,中国东部形成了相对独立的季风气候区,加上台风的影响,中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,也对中国气候也产生了深刻的影响,使中国气候复杂多样。
青海省气象局的统计表明,20世纪80年代以来,青藏高原气温以每10年0.35℃的速率上升,远高于全球每百年升温0.74℃的速率。
然而,青藏高原的现有气象记录普遍历史较短,而且空间分布不均。因此,要想对青藏高原气候变化历史有更加清晰和完整的认识,就必须依托气候代用资料。科研人员以研究青藏高原冰芯记录为手段,进行气候环境信息的挖掘,对影响环境的自然与人为因素进行整体研究,对环境长期演变过程中的重大自然事件和人为事件、特别是灾害事件进行剖析,通过钻
取并分析青藏高原大范围的冰芯资料,洞察了过去十多万年、1万年、2000年及近百年的不同时问尺度与不同分辨率的气候环境变化。
三、青藏高原对气候的影响
青藏高原作为我国重要的地貌单元,除了本身形成了独特的高原气候外,还对其他地区的气候有着重要的影响,主要表现在对气流的机械动力作用和高原本身的热力作用两个方面。