青藏高原生態(tài)屏障區(qū)生態(tài)保護和修復氣象服務保障對策研究

蒲桂娟

西藏高原大氣環(huán)境科學研究所，西藏拉薩 850000

青藏高原東西長約2 800 km，南北寬約為300～1 500 km，平均海拔超過4 000 m，總面積約260萬km2，是世界上海拔最高、最年輕的高原[1-2]。青藏高原地形地貌復雜多樣，高原氣候變幻多端，高原土壤年輕脆弱，是全球生物多樣性保護的重要區(qū)域和高寒生物自然種質(zhì)資源庫，是亞洲乃至北半球氣候變化的“感應器”和“敏感區(qū)”[3-4]。作為青藏高原的主體，西藏是青藏高原生態(tài)保護與修復的主要核心地區(qū)?！笆濉逼陂g，西藏頒布實施《西藏自治區(qū)環(huán)境保護條例》等10余部地方性環(huán)境保護法，落實121.5億元資金實施《西藏生態(tài)安全屏障保護與建設規(guī)劃》，保持良好的高原生態(tài)環(huán)境；出臺《西藏自治區(qū)“十四五”時期生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃》，明確了環(huán)境治理、應對氣候變化、環(huán)境風險防控、生態(tài)保護四大類19項指標任務。生態(tài)氣象是生態(tài)保護與修復支持體系四大重大工程之一，開展氣象服務保障青藏高原生態(tài)保護與修復對策研究是生態(tài)文明建設的必然要求，是筑牢青藏高原生態(tài)安全屏障的內(nèi)在需求，具有十分重要的戰(zhàn)略和實踐意義。

1 西藏生態(tài)保護和修復氣象服務保障現(xiàn)狀

“十三五”以來，西藏氣象部門出臺了《“十三五”生態(tài)文明建設氣象保障規(guī)劃》，制定了《環(huán)境突發(fā)事件氣象應急預案》《重污染天氣應急預案》。優(yōu)化生態(tài)氣象綜合觀測體系，加強大氣環(huán)境治理氣象預測評估，推進生態(tài)修復能力工程建設，定期發(fā)布西藏積雪、冰川監(jiān)測評估報告；完成青藏高原湖泊資源和怒江流域生態(tài)環(huán)境對氣候變化的響應等研究，構(gòu)建雅江北岸異地搬遷區(qū)沙塵監(jiān)測評估與預報預警等生態(tài)氣象服務系統(tǒng)，開展了川藏鐵路、“電力天路”“兩江四河植樹造林綠化”等自治區(qū)重要生態(tài)工程氣候環(huán)境論證等大型工程氣候環(huán)境論證。出版了《西藏自治區(qū)太陽能資源及開發(fā)潛力評價》，編制了西藏區(qū)域氣候變化、唐古拉山以北地區(qū)氣候特征和生態(tài)環(huán)境評估報告，開展環(huán)境氣象服務專報、臭氧擴散氣象條件與趨勢預報、每月大氣污染潛勢預報等。打造美麗鄉(xiāng)村建設系列生態(tài)氣象品牌，勒布溝、魯朗景區(qū)被授牌為“中國天然氧吧”，隆子縣黑青稞獲得“中國氣候好產(chǎn)品”品牌認證。強化氣象媒體陣營在生態(tài)文明建設中的作用，開設生態(tài)氣象科普電視節(jié)目。不斷加強藏東三江流域、藏西北羌塘高原荒漠生態(tài)保障區(qū)等生態(tài)修復型人工影響天氣能力建設，為青藏高原生態(tài)環(huán)境變化機制研究和生態(tài)系統(tǒng)保護等提供了有力的氣象科技支撐和氣象智慧。推進“十四五”“一核一圈”城市生態(tài)環(huán)境氣象綜合服務能力提升項目工作。

2 西藏生態(tài)保護和修復氣象服務保障存在的主要問題

近年來，氣象服務保障青藏高原生態(tài)環(huán)境保護與修復能力大幅度提高，生態(tài)監(jiān)測分析評估業(yè)務工作取得了長足進步，但針對生態(tài)的氣象預報評估和人影修復等能力不強，核心業(yè)務關鍵技術與服務需求還存在較大的差距。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：一是生態(tài)監(jiān)測站點較少，尤其是生態(tài)監(jiān)測站點較少。二是生態(tài)氣象預報服務產(chǎn)品少，缺少針對主要生態(tài)功能區(qū)的特色產(chǎn)品，如病蟲害等產(chǎn)品。三是生態(tài)環(huán)境評估能力不足、領域標準規(guī)范缺乏，缺乏本地重大工程氣候可行論證技術規(guī)范及草地、植被、湖泊等氣象監(jiān)測評估評價方法。四是生態(tài)保護與修復氣象服務保障針對性不強，缺乏針對重點生態(tài)功能區(qū)、退化生態(tài)系統(tǒng)和自然保護地的專業(yè)化精細化氣象服務保障，氣象服務生態(tài)產(chǎn)業(yè)潛力挖掘不夠。五是與生態(tài)氣象服務用戶的系統(tǒng)有效對接不足，與生態(tài)保護紅線監(jiān)管、國土空間規(guī)劃、自然資源、碳達峰碳中和等工作的融合力度不夠。六是對市縣兩級氣象部門生態(tài)氣象服務的支撐不夠，迫切需要技術指導、產(chǎn)品支撐。七是人才和投入保障機制不健全，生態(tài)氣象服務領軍人才和創(chuàng)新團隊短缺。

3 生態(tài)保護修復氣象服務保障對策

3.1 提高生態(tài)保護修復綜合立體監(jiān)測能力

一是建立生態(tài)氣象綜合觀測體系，建設由氣候觀象臺、大氣本底站、溫室氣體觀測系統(tǒng)、冰凍圈綜合觀測站、凍土自動觀測系統(tǒng)等的生態(tài)氣象綜合觀測系統(tǒng)，綜合開展草地、濕地、荒漠、湖泊和山地生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測。二是完善青藏高原氣候變化多圈層監(jiān)測體系，增加氣候系統(tǒng)多圈層觀測要素，加密監(jiān)測盲區(qū)和觀測空白區(qū)域自動氣象站；建設高原溫室氣體觀測站網(wǎng)和風能、太陽能觀測站網(wǎng)，強化地基垂直探測能力，推進青藏高原氣候與氣候變化綜合觀測能力建設。三是強化衛(wèi)星多圈層監(jiān)測能力，依托風云氣象衛(wèi)星工程，開展青藏高原湖泊、積雪、冰川、植被、溫室氣體監(jiān)測，提高對典型生態(tài)類型區(qū)的生態(tài)遙感能力。強化衛(wèi)星遙感監(jiān)測技術研發(fā)與綜合應用，開展氣候變化對青藏高原冰凍圈關鍵要素和生態(tài)服務功能的影響評估與預估服務，建立冰凍圈氣候變化監(jiān)測評估綜合業(yè)務平臺，開展青藏高原生態(tài)氣象評估，提高冰凍圈氣候變化監(jiān)測評估與災害預警能力。

3.2 提高生態(tài)保護修復預報預警能力

一是提高大氣環(huán)境監(jiān)測預報服務能力，發(fā)展污染天氣預報預測業(yè)務，提高短臨精細化滾動訂正預報和月季尺度氣候預測能力。開展雅江流域生態(tài)氣象服務，推進防沙治沙生態(tài)環(huán)境治理，開展沙塵天氣監(jiān)測預報預警和沙塵事件對航空、公路交通、旅游的影響評價，開展河谷生態(tài)系統(tǒng)修復與評估。二是開展生態(tài)安全氣象風險預報預警服務。強化生態(tài)系統(tǒng)關鍵要素的氣候預測，開展強降水、極端干旱和高影響氣候事件等對生態(tài)影響的預測業(yè)務。加強氣象災害對生態(tài)系統(tǒng)影響的風險預警，建立高溫干旱、低溫冰凍、強降雨等氣象災害對生態(tài)系統(tǒng)影響的風險預警業(yè)務，發(fā)展重大氣象災害對生態(tài)安全影響的預報預警服務技術。三是加強高原極端天氣預報預警關鍵核心技術攻關，重點研發(fā)青藏高原氣候變化檢測歸因技術、精細化氣候變化評估和極端災害監(jiān)測與風險識別技術，開展高原氣候突變可能閾值研究，探究高原典型生態(tài)系統(tǒng)固碳的氣候敏感性和可持續(xù)性。

3.3 提高應對氣候變化服務保障能力

一是加強生態(tài)氣候承載力評估與預警服務，構(gòu)建生態(tài)氣候承載力模型，開展生態(tài)氣候承載力監(jiān)測、評估、預測與預估，為氣候變化對典型生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)敏感區(qū)及生態(tài)脆弱區(qū)的生態(tài)氣候承載力提供監(jiān)測評估與預警服務。二是提高氣候變化監(jiān)測預測評估服務能力，加強生態(tài)敏感區(qū)智能化監(jiān)測與診斷，研發(fā)長期氣候變化趨勢分析與監(jiān)測評估產(chǎn)品，完善氣候變化監(jiān)測預測評估業(yè)務。開展氣候條件對生態(tài)系統(tǒng)綜合影響評估研究，發(fā)揮氣候變化對山水林田湖草沙和生態(tài)系統(tǒng)的支撐作用。三是強化氣候變化和極端氣候事件對生態(tài)安全影響的預警服務，研發(fā)氣候變化和極端氣候事件對生態(tài)系統(tǒng)的定量評估技術，建立氣候變化和極端氣候事件對青藏高原生態(tài)系統(tǒng)的影響評估與預警體系。發(fā)展極端干旱對荒漠化和石漠化、極端高低溫對森林生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能、極端強降水對生態(tài)保護區(qū)水土流失、干旱和極端強降水對濕地生態(tài)系統(tǒng)影響的評估與預估業(yè)務。四是加強氣候觀測和數(shù)據(jù)分析，建立完善的氣候觀測網(wǎng)絡，提高觀測數(shù)據(jù)的時空分辨率和精度。通過分析氣候數(shù)據(jù)，了解青藏高原的氣候變化趨勢和影響，為應對氣候變化提供科學依據(jù)。五是制定適應氣候變化的策略，根據(jù)氣候變化的特點和趨勢，制定相應的適應策略和措施。例如：調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)，選擇適應性更強的作物品種；改善水資源管理，提高水資源的利用效率等。六是開展氣候變化影響評估，通過開展氣候變化影響評估，評估不同領域的氣候變化風險和脆弱性，為制定相應的適應策略提供科學依據(jù)。同時，開展氣候變化影響監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)問題，采取相應的調(diào)整和應對措施。

3.4 提高重點工程戰(zhàn)略服務保障能力

一是面向雅江水電工程、川藏鐵路、南水北調(diào)西線等重大工程開展氣候可行性論證，通過構(gòu)建重要生態(tài)系統(tǒng)保護和修復重大工程的氣候可行性評估體系，可以全面評估工程在不同氣候條件下的可行性，并制定相應的應對措施。發(fā)展精細化氣候可行性評估數(shù)值模擬系統(tǒng)，保證評估的準確性和可靠性。通過模擬不同氣候情景下的工程影響和適應性，可以更好地預測工程可能面臨的氣候風險，并制定相應的應對策略。形成生態(tài)系統(tǒng)保護和修復工程的氣候可行性評估指標體系。二是強化鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略氣象服務保障，優(yōu)化高原農(nóng)牧業(yè)氣象自動觀測站網(wǎng)布局，開展高原農(nóng)牧業(yè)氣象服務方法指標研究，加強西藏智慧農(nóng)業(yè)氣象服務。深入開展青稞精細化動態(tài)產(chǎn)量預報和氣象風險評估。三是強邊固邊氣象服務保障，針對邊境新型城鎮(zhèn)化重大基礎設施建設工程、邊境鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設、抵邊搬遷等科學開展氣候可行性和氣候承載力的評估和論證，做好守邊固邊氣象服務保障。加強界河和跨境河流域暴雨洪澇災害防治、水污染防治、水資源保護與開發(fā)利用等氣象服務，圍繞邊境溝域生態(tài)經(jīng)濟區(qū)、河谷流域經(jīng)濟走廊、農(nóng)牧產(chǎn)品生產(chǎn)加工基地、特色旅游村鎮(zhèn)等邊境重點產(chǎn)業(yè)，強化氣象服務技術的研發(fā)與應用，切實不斷改善邊境地區(qū)生產(chǎn)條件。

3.5 強化氣候資源保護及清潔能源開發(fā)與利用

加強氣候可行性評估，強化生態(tài)保護與修復氣候效應的實時動態(tài)監(jiān)測評估，以及對生態(tài)保護和修復工程目標場景氣候效應情景預估。建立一套完善的生態(tài)保護與修復工程的氣候效應監(jiān)測體系。通過布設氣象觀測站和監(jiān)測設備，不斷收集和記錄工程區(qū)域的氣象數(shù)據(jù)，監(jiān)測和分析氣候變化對生態(tài)系統(tǒng)的影響。同時，還可以開展生態(tài)系統(tǒng)指標的實地調(diào)查和監(jiān)測，以全面了解生態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)和變化。加強對生態(tài)保護和修復工程目標場景的氣候效應情景預估。借助氣象模擬和預測技術，可以預測未來氣候變化，并將其應用于工程目標場景的氣候效應評估。針對區(qū)域重大生態(tài)保護和修復工程，開展未來氣候變化影響評估和氣候變化風險預估。加強清潔能源開發(fā)利用氣象服務，圍繞“碳達峰”“碳中和”目標，面向風電場、太陽能電站等清潔能源開發(fā)利用需求，開展清潔能源評估、區(qū)劃及其相關業(yè)務服務系統(tǒng)建設。推進雅魯藏布江中下游、金沙江上游、瀾滄江上游等流域水資源開發(fā)利用的清潔能源氣象評估。開展氣候資源在碳排放和發(fā)展碳匯經(jīng)濟中的應用研究，挖掘青藏高原氣候資源的應用潛力。強化國家氣候標志評價工作，充分挖掘宜居、宜業(yè)、宜游、宜養(yǎng)氣候資源價值，建立氣候資源“一張圖”。加強“國家氣候標志”品牌體系建設，開展特色生態(tài)氣候資源服務支撐技術研發(fā)，建立健全相關評價體系，探索建立生態(tài)氣象產(chǎn)品價值實現(xiàn)機制，推進“中國天然氧吧”等國家氣候標志可持續(xù)發(fā)展。

3.6 提高生態(tài)保護型和修復型人工影響天氣能力

完善云水資源立體探測系統(tǒng)，挖掘衛(wèi)星遙感在藏西北生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)云水資源監(jiān)測中的應用價值，推進多源資料融合分析技術的研究與應用。加強拉薩“南北山”綠化、“兩江四河”流域造林綠化移動作業(yè)能力建設。強化藏西北沙化土地、鹽堿地、荒漠化土地和水土流失重點區(qū)域、草原退化區(qū)域的增雨作業(yè)，助力水土治理和退化草原修復。提高沿江河谷和東部地區(qū)常態(tài)化增雨作業(yè)能力，強化骨干水庫蓄水、水土保持的增雨作業(yè)。加強抗旱、滅火、改善森林草原土壤和空氣濕度降低森林火險、水庫蓄水、改善冰雪生態(tài)等的人工增雨作業(yè)服務。提高針對江河源頭區(qū)、高原湖泊、飲用水源地人工影響天氣保障能力。推動飛機人工增雨雪作業(yè)能力建設，構(gòu)建全季節(jié)、常態(tài)化的飛機人影作業(yè)體系。推進阿里、那曲人工影響天氣移動通信系統(tǒng)建設。推進青藏高原生態(tài)屏障區(qū)人工影響天氣生態(tài)保障示范基地建設，推動邊境地區(qū)生態(tài)保護與修復人工影響天氣國際合作。

3.7 提高青藏高原氣象科學試驗與科研能力

提高西藏高原大氣環(huán)境科學研究能力，圍繞青藏高原氣候多圈層綜合監(jiān)測、災害天氣監(jiān)測預報與數(shù)值模擬改進、氣候異常機理與模式預測實用技術，以及生態(tài)環(huán)境、高原特色農(nóng)牧業(yè)、交通旅游、空中水資源開發(fā)利用等領域重點攻關。設立基礎研究科研專項，保障經(jīng)費預算投入。建設青藏高原大氣科學試驗研究中心，圍繞青藏高原熱源變化、大氣污染物和水汽變化規(guī)律，凝練青藏高原重大氣象科學問題和關鍵技術問題，納入國家氣象科技發(fā)展專項規(guī)劃。依托青藏高原綜合科學考察，加大對青年和骨干氣象科技人才的培養(yǎng)力度。積極參與第二次青藏高原綜合科學考察研究，持續(xù)推進青藏高原大氣科學試驗，建立科考服務保障和成果轉(zhuǎn)化機制，聯(lián)合科考團隊長期開展重大科學問題基礎研究。

3.8 加強生態(tài)保護修復保障支撐

加強生態(tài)保護修護氣象人才隊伍建設，面向生態(tài)保護修護氣象發(fā)展需求，加強生態(tài)氣象業(yè)務關鍵領域和薄弱環(huán)節(jié)的人才培養(yǎng)，推進生態(tài)氣象業(yè)務人員的知識更新和技術推廣，開展生態(tài)氣象業(yè)務和技術培訓，加強培訓資源和實習實訓環(huán)境建設。與高等院校、科研院所合作，加強生態(tài)學和大氣科學學科建設，強化相關課程設置和復合型人才的培養(yǎng)。提高生態(tài)保護修復氣象科普宣傳能力和水平，構(gòu)建科普宣傳網(wǎng)絡與交流平臺，開展生態(tài)保護修復氣象科學知識科普宣傳，打造當?shù)厣鷳B(tài)文明展示窗口。深化合作聯(lián)動，充分利用青藏高原生態(tài)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展協(xié)調(diào)機制、部際聯(lián)席會議機制，聯(lián)合生態(tài)環(huán)境、水利、林草局等部門，推動建設青藏高原綜合立體觀測站網(wǎng)。充分應用第二次青藏高原綜合科考等成果，加強生態(tài)保護修復關鍵問題研究。

4 結(jié)束語

在青藏高原生態(tài)屏障區(qū)，生態(tài)保護和修復是至關重要的任務。為了實現(xiàn)這一目標，需要加強對氣象服務保障對策的研究和實施，實現(xiàn)青藏高原生態(tài)屏障區(qū)生態(tài)保護和修復的目標，保護生態(tài)資源，為地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻，共同保護青藏高原生態(tài)環(huán)境。