全球變暖 2^°C 情境下青藏高原平均氣候和極端氣候事件變化

中圖分類號：P463 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：2095-3305（2025）05-0218-03

青藏高原被稱為地球上的“第三極”，其氣候狀況對全球氣候具有重要影響。隨著全球變暖趨勢增強(qiáng)，特別是在全球變暖2 C 情境下，青藏高原的氣候也出現(xiàn)明顯的變化[1-3]。這種變化不僅影響了青藏高原的生態(tài)系統(tǒng)、水資源等，還會使周邊地區(qū)甚至全球的氣候、環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)生連鎖反應(yīng)。因此，研究青藏高原平均氣候和極端氣候事件的變化具有一定的意義。

1研究的背景

1.1全球變暖趨勢

當(dāng)前，全球變暖是最為嚴(yán)峻的環(huán)境問題之一。過去的一個多世紀(jì)以來，全球平均氣溫一直處于上升狀態(tài)，與工業(yè)化前相比，這一溫度已經(jīng)升高了大約1 °C ○這種升溫并非所有地區(qū)保持一致，極地地區(qū)升溫的速度比全球平均速度快。海洋也一直吸收熱量，這引發(fā)了海平面上升、海水酸化等一系列的連鎖反應(yīng)[4。其原因在于人類活動排放了大量的溫室氣體，如二氧化碳、甲烷等。這些氣體在大氣中形成了一種類似溫室的效應(yīng)，使地球的熱量無法散發(fā)。隨著全球人口不斷增多，人們對能源的需求持續(xù)增加，溫室氣體的排放量也隨之上升。如果不加以控制，按照當(dāng)前的排放情況，到21世紀(jì)末，全球平均氣溫很可能會升高 2°C ，甚至更高，這將給地球的氣候系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)還有人類社會帶來了巨大挑戰(zhàn)。

1.2 青藏高原氣候的重要性

青藏高原在全球氣候系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。青藏高原涵蓋多條重要河流的發(fā)源地，如長江、黃河、雅魯藏布江等，這些河流給周邊乃至更廣大區(qū)域提供了極為豐富的水資源，使數(shù)十億人口受益。從大氣環(huán)流的角度看，青藏高原地形高聳，對大氣流動具有阻擋和引導(dǎo)作用，這影響了亞洲季風(fēng)的形成、強(qiáng)度及路徑。夏季，青藏高原如同一個巨大的“熱源”，加熱周邊空氣，使季風(fēng)氣流上升，從而帶來大量降水，對亞洲地區(qū)降水分布格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。同時，青藏高原的冰川、積雪和凍土廣泛分布，儲存了豐富的水資源，還通過融化、凍結(jié)等過程與大氣、王壤、水體進(jìn)行復(fù)雜的能量和物質(zhì)交換，對區(qū)域乃至全球的氣候產(chǎn)生影響。此外，青藏高原擁有獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)，從高山草甸到高寒荒漠，為多種珍稀動植物提供了棲息地，這些生物在維持生態(tài)平衡方面發(fā)揮著不可替代的作用[5]。

2研究的目的與意義

研究目的是深入探討全球變暖2℃情境下青藏高原平均海洋氣候和極端氣候事件的變化情況。從科研成果來看，青藏高原地理位置較為獨(dú)特，地貌特征較為復(fù)雜，其海洋性氣候恢復(fù)系統(tǒng)也較為復(fù)雜和獨(dú)特。通過研究氣候變化在全球變暖這一特殊情況下的影響因素，研究者能夠進(jìn)一步加強(qiáng)對高原海洋氣候恢復(fù)系統(tǒng)以外的物理過程的認(rèn)識，如熱量和大量水分的產(chǎn)生。

從生態(tài)環(huán)境保護(hù)的角度來看，青藏高原自然生態(tài)系統(tǒng)非常脆弱，對氣候變化特別敏感。了解季節(jié)變化趨勢能夠?yàn)楸Ｗo(hù)高原生物多樣性提供科學(xué)依據(jù)，進(jìn)而制定保護(hù)策略，避免出現(xiàn)物種滅絕和生態(tài)系統(tǒng)退化的后果。在生態(tài)環(huán)境管理方面，青藏高原存在多條河流的源頭，其對氣候變化的反應(yīng)將進(jìn)一步影響數(shù)十億人的用水安全需求。加強(qiáng)研究能夠預(yù)測地下水資源量的變化，為合理規(guī)劃地下水資源的開發(fā)工作提供支持。

從當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來看，研究成果能夠幫助地方政府及相關(guān)部門提前制定實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的具體政策和補(bǔ)救措施，并減少極端氣候事件對基礎(chǔ)設(shè)施、農(nóng)牧業(yè)發(fā)展等方面的破壞，促進(jìn)社會和諧穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。

3青藏高原的氣候變化情況

3.1氣溫變化趨勢

青藏高原不可預(yù)測的氣候趨勢在全球變暖2℃環(huán)境下具備明顯的外部特征。隨著時間的推移，全球氣溫逐漸升高，高原形成的熱量也會隨之提高，預(yù)計整體氣溫將呈上升趨勢。這種氣溫上升并非溫度簡單增長，而是多種阻礙因素綜合作用的結(jié)果。春秋兩季的升溫幅度不大，秋、冬季更為明顯。冬季，大氣環(huán)流調(diào)整，積雪反照率反饋機(jī)制發(fā)揮作用，全球變暖對高原其他嚴(yán)寒地區(qū)產(chǎn)生重大影響。厚雪減少會降低地面大氣溫度，吸收更多的太陽輻射，使得白天升溫更快。秋、冬季，太陽的位置隨著時間的推移逐漸改變。在全球變暖的背景下，青藏高原降溫速度加快。從空間分布來看，高海拔地區(qū)氣溫上升幅度不會大于低海拔地區(qū)，其原因是低海拔地區(qū)白天平均氣溫較低，對氣候變化的因素更為敏感。

3.2降水模式調(diào)整

在全球變暖2 °C 情境下，青藏高原的降水模式正在明顯調(diào)整，導(dǎo)致降水總量發(fā)生變化。全球變暖之后，大氣中的水汽含量增多，給降水提供了更多的物質(zhì)基礎(chǔ)。但是，青藏高原地形復(fù)雜，大氣環(huán)流變化對降水的影響較為復(fù)雜[。在某些區(qū)域，尤其是受季風(fēng)影響較大的邊緣地區(qū)，降水可能會增加。在全球變暖的影響下，季風(fēng)系統(tǒng)的強(qiáng)度、路徑，以及水汽輸送能力均可能改變，如果季風(fēng)帶來更多的水汽，那么這些邊緣地區(qū)的降水量就會增加。同時，降水時空分布發(fā)生變化。從時間上看，降水季節(jié)性分布可能更不均勻，夏季降水較為集中，在全球變暖的影響下，降水量可能會進(jìn)一步增加，而冬季降水仍然較少。從空間上看，高原內(nèi)部和邊緣地區(qū)的降水差異可能進(jìn)一步增大，一些山脈的迎風(fēng)坡由于地形抬升作用，降水會增多，背風(fēng)坡的降水減少。高原的水資源分布、生態(tài)系統(tǒng)的水分平衡以及農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)，均會受到這種降水模式調(diào)整的重要影響。

3.3 風(fēng)場演變

在全球變暖2℃情境下，青藏高原的風(fēng)場正在經(jīng)歷相對復(fù)雜的演化和發(fā)展。在平均風(fēng)速方面，部分地區(qū)的平均風(fēng)速可能發(fā)生變化。隨著時間的推移和大氣溫度的升高，大氣環(huán)流現(xiàn)象的基本動力結(jié)構(gòu)會發(fā)生調(diào)整。在某些高原地區(qū)，如果熱力不均勻并且發(fā)生變化，平均風(fēng)速可能會加快。例如，當(dāng)高原及其周邊的溫度和壓力發(fā)生變化時，氣流會加速，從而平均風(fēng)速。考慮到復(fù)雜地形等因素的影響，其他地區(qū)的平均風(fēng)速可能會減慢。從風(fēng)向的各個方面來看，全球變暖也可能導(dǎo)致風(fēng)向改變。例如，從一個方向吹來的風(fēng)可能會因季風(fēng)恢復(fù)系統(tǒng)的調(diào)整而變?yōu)閮蓚€方向。該風(fēng)場的演化和發(fā)展對高原氣候具有一定的影響，不僅會阻礙熱量和濕空氣的輸送，還會妨礙高原風(fēng)沙的輸送和自然生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)化合物的交換等[7]

4青藏高原極端氣候事件的變化

4.1極端高溫事件

在全球變暖達(dá)到2℃時，青藏高原極端高溫事件出現(xiàn)的頻率與強(qiáng)度均在上升。全球氣溫不斷升高，高原氣溫也隨之持續(xù)上升，夏季高溫天氣持續(xù)時間延長，極端高溫的峰值不斷變化。其主要原因在于全球變暖改變了大氣環(huán)流，使得一些暖性高壓系統(tǒng)在高原停留時間延長。例如，當(dāng)副熱帶高壓異常變強(qiáng)并向北延伸時，會把更多的暖空氣帶到青藏高原地區(qū)，從而引發(fā)極端高溫事件。這種極端高溫事件會對青藏高原生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生重大影響。具體而言，高山草甸和高寒荒漠等生態(tài)系統(tǒng)對溫度較為敏感，極端高溫容易抑制植被生長，甚至導(dǎo)致植被死亡，進(jìn)而影響整個生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。同時，對于當(dāng)?shù)氐男竽翗I(yè)而言，極端高溫會增加牲畜中暑風(fēng)險和疾病傳播風(fēng)險，影響畜牧業(yè)健康發(fā)展。

4.2極端降雨事件

在全球變暖2℃情境下，青藏高原的極端降雨事件發(fā)生顯著變化。降雨頻率和強(qiáng)度均有所提高。鑒于全球變暖，大氣中的水蒸氣含量提高，這為極端降雨提供了更多的水汽來源，大氣環(huán)流現(xiàn)象的不穩(wěn)定性也會增強(qiáng)。這種不穩(wěn)定性容易引發(fā)極端的氣流下沉活動，進(jìn)而造成極端降雨。例如，夏季降水集中，短時間內(nèi)可能出現(xiàn)累計降水量特大的暴雨，對高原產(chǎn)生多種效果。在自然生態(tài)系統(tǒng)方面，降雨過多會導(dǎo)致山洪暴發(fā)，淹沒草地和濕地保護(hù)區(qū)，破壞動植物的自然棲息地。

4.3極端干旱事件

當(dāng)全球變暖達(dá)到2℃時，青藏高原的極端干旱事件也隨之發(fā)生變化，極端干旱事件發(fā)生率上升，干旱持續(xù)時間也會延長。大氣環(huán)流因?yàn)槿蜃兣{(diào)整，使得一些地區(qū)的水汽輸送減少。例如，當(dāng)某些季風(fēng)系統(tǒng)變?nèi)鯐r，原本輸送至青藏高原的水汽量減少，導(dǎo)致干旱加重。同時，氣溫升高時水分蒸發(fā)速度加快，土壤中的水分流失也加快，從而進(jìn)一步加劇干旱程度。這種極端干旱事件對青藏高原的生態(tài)系統(tǒng)提出了巨大的挑戰(zhàn)。干旱會導(dǎo)致高山草甸和高寒荒漠等生態(tài)系統(tǒng)的植被退化，土壤沙化更為嚴(yán)重，生物多樣性隨之減少。

農(nóng)牧業(yè)較為依賴水資源，干旱發(fā)生時水資源減少，農(nóng)作物減產(chǎn)，牲畜飲水出現(xiàn)困難，嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐纳鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展[8]。

5全球變暖 2^°C 對青藏高原的影響及其應(yīng)對措施5.1生態(tài)系統(tǒng)方面

當(dāng)全球變暖達(dá)到 2°C 時，青藏高原自然生態(tài)系統(tǒng)受到多方面影響。白天氣溫緩慢上升，極端氣候事件也時有發(fā)生，改變了自然生態(tài)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和功能。隨著時間的推移，氣溫逐漸升高，已經(jīng)適應(yīng)嚴(yán)寒環(huán)境的動植物會面臨前所未有的危機(jī)。例如，一旦環(huán)境溫度升高，高寒草甸中的一些珍稀動植物難以適應(yīng)新的溫度，其分布區(qū)域會進(jìn)一步縮小。當(dāng)降水模式的不均勻性增強(qiáng)時，一些濕地保護(hù)區(qū)可能會干涸，依賴濕地保護(hù)區(qū)生存的動物和生態(tài)系統(tǒng)會受到影響。大多數(shù)極端氣候事件，如極端高溫、極端降雨或極端干旱，會損害自然生態(tài)系統(tǒng)。大氣環(huán)流現(xiàn)象可能會損傷植被，極端降雨引發(fā)的山洪會破壞自然棲息地，極端干旱會造成茂密的植被退化并降低土壤有機(jī)質(zhì)含量。

5.2 水資源方面

全球氣候變暖2℃將對青藏高原地下水資源產(chǎn)生重大影響。隨著時間的推移，氣溫升高，冰川融化加強(qiáng)。由于冰蓋是青藏高原最重要的“固體小水庫”，其融化和移動的速度加快時地下水資源總量會在短時間內(nèi)減少。從長遠(yuǎn)來看，這種地下水資源的快速釋放難以持續(xù)。如果冰蓋萎縮，未來缺水問題也無法得到解決。當(dāng)降水集中和氣溫升高時，地下水資源的可借助性會降低。例如，降水集中可能會導(dǎo)致山洪暴發(fā)，大量地下水資源流失，大旱之初出現(xiàn)缺水的情況。極端氣候事件也會對地下水資源產(chǎn)生影響，例如：極端降雨會破壞水利基礎(chǔ)設(shè)施、造成環(huán)境污染；極端干旱會使地下水資源急劇減少，導(dǎo)致河流干涸，地下水位下降[]。

5.3社會經(jīng)濟(jì)方面

在全球變暖2 C 情境下，青藏高原的社會經(jīng)濟(jì)明顯受到影響。在農(nóng)牧業(yè)方面，氣溫升高、降水模式調(diào)整和極端氣候事件變化均對農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)提出了挑戰(zhàn)。例如：極端高溫可能導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，牲畜中暑；極端干旱會使農(nóng)作物缺水枯萎，牲畜飲水困難；極端降雨會沖毀農(nóng)田和牧場。這些事件均會影響農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)，進(jìn)而影響農(nóng)牧民的收入[1]。在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面，極端氣候事件對交通、能源等基礎(chǔ)設(shè)施的破壞加重。例如，洪水可能沖毀道路、橋梁，干旱可能影響水電供應(yīng)。在旅游業(yè)方面，生態(tài)系統(tǒng)破壞容易減弱青藏高原的旅游吸引力，游客數(shù)量減少，從而影響當(dāng)?shù)芈糜问杖?。同時，為應(yīng)對氣候變化挑戰(zhàn)，相關(guān)部門需要投入大量資金，用于制定和實(shí)行應(yīng)對措施，這給當(dāng)?shù)氐呢斦蜕鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展也帶來一定的壓力。

6結(jié)束語

在全球變暖達(dá)到2℃時，青藏高原平均氣溫與極端氣候事件的變化較為復(fù)雜，并產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，如青藏高原的生態(tài)系統(tǒng)、水資源以及社會經(jīng)濟(jì)均受到平均氣候改變和極端氣候事件頻發(fā)的影響。對此，相關(guān)部門要從生態(tài)系統(tǒng)、水資源和社會經(jīng)濟(jì)方面制定科學(xué)合理的應(yīng)對策略，保護(hù)青藏高原的生態(tài)環(huán)境，確保區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。未來，氣象部門應(yīng)深入研究氣候變化機(jī)制，加強(qiáng)對青藏高原的氣候監(jiān)測，為全球氣候治理貢獻(xiàn)力量。

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