青藏高原冰川變化趨勢及對策研究

吳 右

青藏高原總面積約占我國大陸面積的近四分之一，包括西藏、青海、四川西部、云南西北部和新疆南部等廣大地區(qū)，是世界上最高、最年輕的高原，被稱為地球“第三極”，也是亞洲許多大江大河，如長江、黃河、瀾滄江、怒江、雅魯藏布江的發(fā)源地。青藏高原獨特的地理自然條件，成為現(xiàn)代冰川發(fā)育的先決因素。青藏高原廣闊的冰川是除了南極和北極之外最獨特的冰雪風景，更是對人類活動具有最廣泛影響的冰天雪地。近年來，受多重因素的影響，高原冰川在加速融化，冰川面積不斷縮減，由此引發(fā)一系列連鎖反應。深入研究冰川發(fā)生變化的內(nèi)在邏輯，找出變化的規(guī)律，遏制變化引起的消極影響，是時代的迫切要求和歷史賦予的必然使命。力圖通過定性與定量相結合的方法，沿著時間軸的發(fā)展軌跡，總結冰川變化趨勢，呈現(xiàn)變化引起的嚴重后果，分析引起變化的原因，找出遏制消極影響的出路。

一、青藏高原冰川分布及變化趨勢

冰川是最敏感、最直接、最易于辯識、具有長紀錄、高分辨氣候變化信息的指示器和儲存體，冰川變化信息是全球氣候變化的重要基礎性資源。冰川至少具有三大功能：重要的淡水儲備資源，反應靈敏的氣候變化指示器，全球氣候變化的重要調(diào)節(jié)器。

據(jù)調(diào)查,青藏高原冰川總計達46298條，冰川面積59406平方公里，面積分別占世界和亞洲山地冰川總面積的14.5%和47.6%，位于我國境內(nèi)的冰川面積占到了總面積的49%，我國成為中、低緯度山地冰川面積最大的國家。青藏高原冰川儲量5590立方公里，水能蓄積量約占全國水能總量的44%。這些冰川以喜馬拉雅山、念青唐古拉山、昆侖山、喀喇昆侖山、天山等山系為中心集中分布。西藏是我國現(xiàn)代冰川分布最多的地區(qū)，占全國冰川總面積的80%以上。青藏高原的冰川形成于小冰期，也就是第四紀。

如果按照形狀分類，青藏高原冰川主要是峽谷型冰川。如果按溫度分類，主要是海洋性冰川。藏東南地區(qū)的冰川以海洋性冰川為主，此外還有極地冰川和亞極地冰川，唐古拉山脈屬于亞極地冰川。

中科院青藏高原研究所的研究顯示，過去30年間，青藏高原及其相鄰地區(qū)的冰川面積由5.3萬平方公里縮減至4.5萬平方公里，退縮了15%。世界第三大冰川普若崗日冰川退縮50米，珠峰冰川過去40年間退縮10%，珠峰地區(qū)東絨布冰川與20世紀90年代相比，冰塔林的下限上移，冰川邊緣一些高大的冰塔林已經(jīng)消融崩潰，但冰川下游的冰湖面積在同期擴張約13倍。

中國地質(zhì)調(diào)查局“青藏高原生態(tài)地質(zhì)環(huán)境遙感調(diào)查與監(jiān)測”最新成果也表明，近30年來青藏高原冰川總體呈明顯減少趨勢，其中高原周邊冰川面積消減最為明顯，面積減小10%以上，高原腹地冰川面積減小近5%。近30年來，青藏高原冰川年均減少131.4平方公里，近年來有加速消減的趨勢。青藏高原邊緣雪線退縮強烈，腹心地區(qū)逐漸趨于平衡。退縮最大距離為350米，一般為100-150米。調(diào)查監(jiān)測結果顯示，與冰川退縮密切相關的是青藏高原腹地現(xiàn)代湖泊和濕地出現(xiàn)明顯擴張或新生，高原周邊湖泊和濕地萎縮或消亡。青藏高原現(xiàn)有濕地總面積88715.5平方公里，總面積減少8731.6平方公里，占近10%。

中國地質(zhì)調(diào)查局項目監(jiān)測報告認為，冰川退縮與雪線上升為高原及周邊提供了大量水資源，短期內(nèi)造成部分區(qū)域河湖濕地面積的增加。但隨著高原冰川大面積減少和雪線不斷上升，“亞洲水塔”蓄水總量正在下降。在不考慮全球氣候加速變暖的前提下，預計到2050年冰川面積將減少到現(xiàn)有面積的72%，2090年將減少到現(xiàn)有面積的50%。

對比1975年與2000年地質(zhì)遙感監(jiān)測的數(shù)據(jù)，可以看到冰川變化相當可觀。1975年青藏高原冰川面積為48859.18平方公里，2000年冰川的面積縮減為44438.40平方公里。30多年來，冰川面積減少4420.78平方公里，平均每年減少147.36平方公里，總減少率達9.05%。絕大部分冰川的冰舌處于退縮狀態(tài)，大部分的雪線在上升，上升最多的達幾百米。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，青藏高原冰川退縮呈現(xiàn)階段性特征。從上世紀初，高亞洲冰川進入退縮期。20世紀上半葉是冰川前進期或由前進期轉為后退的時期。20世紀50至60年代，高亞洲冰川出現(xiàn)大規(guī)模退縮，但并未形成冰川全面退縮，當時退縮的比例占總冰川條數(shù)的三分之二，前進冰川占總冰川條數(shù)的百分之十，還有一部分冰川處于既沒前進也沒后退的穩(wěn)定狀態(tài)。20世紀60至70年代，許多冰川曾出現(xiàn)前進或前進跡象，前進冰川的比例增大，退縮冰川的退縮幅度減小。20世紀80年代以來，冰川后退重新加劇。20世紀90年代以來，全球變暖加劇，冰川退縮超過任何一個時期。其中，喀喇昆侖山帕蘇冰川年后退速度接近50米，青藏高原中部及周圍地區(qū)冰川年退縮幅度近10米。

通過對比ETM圖像上冰川面積數(shù)據(jù),對青藏高原現(xiàn)代冰川的演化特征進行分析?？梢钥闯觯F(xiàn)代冰川在1975年之前都有一個小幅度的增長過程。之后冰川開始退縮,特別是從2000年開始,退縮呈加速態(tài)勢。從2000年開始,冰川無論是從面積上還是從體積上都進入了全方位退縮期。

研究顯示，青藏高原冰川消減程度依山系和位置不同而不同。消減最嚴重的是帕米爾高原、喜馬拉雅山、岡底斯山和喀拉昆侖山的冰川，其次是念青唐古拉山、祁連山和昆侖山的冰川，消減程度最小的是唐古拉山和橫斷山冰川。不過，出人意料的是，青藏高原腹地的羌塘高原和阿爾金山地區(qū)的冰川反而出現(xiàn)了微小的增長現(xiàn)象。據(jù)考察，該地帶受西風環(huán)流增強的影響，降雪有所增加，在一定程度上抵消或超過了溫度升高造成的冰川消融。

二、青藏高原冰川融化的后果

青藏高原冰川融化對環(huán)境的影響到底有多大現(xiàn)在還難以精確斷定，需要進一步深入研究。不過，冰川融化所帶來的環(huán)境變化是顯而易見的，這種變化帶來的后果也是顯而易見的。

1.冰川萎縮導致次生災害。冰川融化增加水量形成冰磧湖，類似于地震后形成的堰塞湖，會導致冰湖潰決、洪水、泥石流以及滑坡等自然災害，危及中下游生態(tài)、生活環(huán)境以及生命財產(chǎn)安全。據(jù)統(tǒng)計，從 20世紀30年代中期到20世紀90年代中期60余年間，西藏境內(nèi)共有13個冰磧湖發(fā)生過15次潰決，形成規(guī)模巨大的洪水和泥石流災害。

2.冰川加劇融化導致河水徑流量增加，湖泊擴張。冰川融水大量增加，讓主要依靠冰川融水補給的湖泊面積擴大，一些湖泊擴張速度驚人。遙感數(shù)據(jù)顯示，藏北色林措面積已經(jīng)超過納木措成為我國第二大咸水湖，珠峰地區(qū)冰川下游的冰湖面積過去40年間擴張了13倍。上世紀70年代納木錯湖面穩(wěn)定維持在1950平方公里左右，到1990年增至1967平方公里，20年間湖面基本保持穩(wěn)定，略有擴張。這一趨勢保持至2000年，當年這一數(shù)據(jù)升至1976平方公里，增長幅度不大。進入新世紀以來，納木錯湖面擴張明顯提速。從2000年至今10余年間，納木錯湖面擴張了50平方公里，而上世紀最后30年間納木錯湖面僅擴張26平方公里。事實上，青藏高原湖泊面積整體呈現(xiàn)擴張趨勢。中國科學院青藏高原研究所的長期遙感及地面監(jiān)測表明，過去20年間，青藏高原內(nèi)陸封閉湖泊面積由2.56萬平方公里增至3.23萬平方公里，增幅高達26%。

3.冰川融化消耗大量熱量。據(jù)測算，零攝氏度的冰變成零攝氏度的水，需要消耗相當于80大卡的熱量，冰川融化可以抵消或者部分抵消環(huán)境氣溫的上升。有學者認為，冰川加速融化到一定程度，可以限制氣溫更大幅度的升高。同時，與冰川共同調(diào)節(jié)氣溫的還有占地球表面積70%的海洋水體，氣候變暖導致的洋面蒸發(fā)同樣將消耗大量的熱量。因此，冰川加速融化在一定程度上可遏制全球進一步變暖。

4.青藏高原暖濕化利弊兼有。冰川加速融化，造成高原氣候暖濕化，最新的《西藏高原環(huán)境變化科學評估》報告顯示，西藏高原環(huán)境變化的突出特征是變暖和變濕。暖濕化可增加青藏高原生產(chǎn)生活舒適度，延長牧草生育期，提高幼畜成活率，增加植被和空氣濕潤度等。有學者認為，全球氣候變暖導致冰川面積減少，新的冰川退縮跡地有利于新動植物群落的演替跟進，但利弊得失的定量分析還有待進一步深化。

青藏高原冰川是本地區(qū)人們長期賴以生存的基礎性資源。冰川對周邊地區(qū)的融水補給甚至全球氣溫的調(diào)節(jié)都是青藏高原生物多樣性的重要保證。冰川迅速融化對該地區(qū)的人類、動植物、河湖、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護等產(chǎn)生多方面的影響。任何人都不能輕視大自然的偉力。

總的來看，青藏高原的冰川融化對周邊生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了多種影響。但從目前條件看，青藏高原冰川融化還不是災難性的現(xiàn)實威脅，不過已為全球的生態(tài)保護敲響了警鐘。

三、青藏高原冰川融化的原因分析

冰川形成之后，對其產(chǎn)生重要影響的主要是低溫，這取決于3個要素：一是地理緯度，二是海拔高度，三是氣候變化。某一地區(qū)的緯度和海拔基本上處于基本恒定狀態(tài)。氣候的變化主要是降水量的變化和溫度的變化。特定地區(qū)常年降水量通常也不會有太大的變化。所以，引起冰川變化的關鍵在于全球氣候的總體變化?！叭蜃兣戎?，中科院多年觀測研究也表明，冰川退縮與氣候變暖有著密切的關系。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，目前全球氣溫呈上升趨勢。全球溫度上升幅度為每10年上升0.16℃。北半球的幅度更大，每10年上升0.21℃。中國科學院青藏高原研究所專家給出的數(shù)據(jù)顯示，青藏高原每10年上升0.31℃，遠遠高于全球平均值，也高于北半球溫度的上升幅度。最新一項研究報告顯示，近50年來青藏高原冰川融化升溫已達到過去2000年來的最高溫度。

與世界上其他地區(qū)的冰川不同，青藏高原冰川的積累和融化過程一般都發(fā)生在夏季。此外，冰川的溫度也不同，南極和北極地區(qū)由于地理位置的原因，冰川溫度平均都在-15℃至-35℃之間，青藏高原冰川的溫度一般在-15℃至0℃之間，遠低于極地地區(qū)的冰川溫度，也更加易于融化。

據(jù)中國氣象局研究人員預測，隨著全球氣候進一步變暖，到2050年，冬季氣溫將升高1－2C°，冰川將繼續(xù)后退萎縮，屆時高亞洲冰川面積將減少27%左右。

有專家認為，近年來越來越多的人為活動，如過度放牧、過度開發(fā)等，加速了冰川退縮趨勢的發(fā)展。也有人認為，周邊地區(qū)大氣污染嚴重，對冰川產(chǎn)生不利影響。冰川遭到污染后，融化過程加速。

四、冰川融化的應對之策

青藏高原冰川在加速融化，南極和北極冰川在加速融化，世界其他地區(qū)的冰川也在加速融化。面對全球冰川如此驚人的融化速度和全球氣候變暖的嚴峻挑戰(zhàn)，我們有責任和義務迅速采取得力措施，阻止或延緩全球冰川的快速消融。

1.加強宣傳，提高全民節(jié)約意識。組織好每年一度的全國節(jié)能宣傳周、全國城市節(jié)水宣傳周及世界環(huán)境日、地球日、水宣傳日活動。把節(jié)約資源和保護環(huán)境理念滲透在各級各類的學校教育教學中，盡早培養(yǎng)青少年的節(jié)約意識。

2.創(chuàng)新模式，加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。深化循環(huán)經(jīng)濟試點，推進資源綜合利用，推進垃圾資源化利用，全面推進清潔生產(chǎn)。組織編制重點行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟推進計劃。制定和發(fā)布循環(huán)經(jīng)濟評價指標體系。全面推行清潔生產(chǎn)，對節(jié)能減排目標未完成的企業(yè)，加大實行清潔生產(chǎn)審核的力度，限期實施清潔生產(chǎn)改造方案。

3.大力加強植樹造林和草場建設。由于森林和植被破壞，大量二氧化碳被釋放到大氣中。據(jù)估計，全球每年因植被破壞產(chǎn)生的碳排放約在1～2gt.左右。減少碳排放，就能減少溫室效應，從而保護冰川資源。繼續(xù)植樹造林，栽花種草，大力推進青藏高原生態(tài)安全屏障建設。

4.開發(fā)清潔能源。一是開發(fā)利用生物能源，利用植物光合作用制造有機燃料，替代石油、煤等高污染能源。二是發(fā)揮高原上的獨特優(yōu)勢，鼓勵使用太陽能、風能等清潔能源，減少對化石燃料的依賴。三是推廣使用新能源汽車和電動汽車，加強技術創(chuàng)新，大幅減少尾氣排放。

5.提倡綠色低碳生活。廣泛開展節(jié)水、節(jié)電、節(jié)油、節(jié)煤、節(jié)紙等措施，實施垃圾分類處理，提倡綠色出行少開車。為保護我們共同的家園，每個人都應貢獻自己的一份力量。

6.加大監(jiān)督檢查執(zhí)法力度。完善節(jié)能和環(huán)保標準，對照《節(jié)約能源法》和《循環(huán)經(jīng)濟法》的要求，開展節(jié)能減排專項執(zhí)法檢查。

7.完善政策，形成激勵和約束機制。積極穩(wěn)妥推進資源性產(chǎn)品價格改革，完善有利于節(jié)能減排的財政政策，實行有利于節(jié)能減排的稅收政策。

［1］中國第二次冰川編目數(shù)據(jù)集［C］.國家地球系統(tǒng)科學數(shù)據(jù)平臺，2017-11-9.

［2］青藏高原近30年來現(xiàn)代冰川的演化特征［C］.國土資源遙感，2010-11-20.

［3］李吉均等.西藏冰川［M］.北京：科學出版社，1986.