【作(zuò)者:辛雨 來(lái)源:中國科學報】
日前,政府間(jiān)氣候變化專門(mén)委員會(huì)(IPCC)發布第六次評估報告第一工作(zuò)組報告指出,進一步的變暖将加劇(jù)多(duō)年凍土的融化、季節性積雪的損失、冰川和(hé)冰蓋的融化以及夏季北極海冰的損失。
青藏高(gāo)原是全球氣候變化最為(wèi)敏感的地帶之一。研究表明(míng),近50年來(lái),青藏高(gāo)原暖濕化顯著,年平均氣溫增速超過同期全球的兩倍。在全球氣候變化背景下,青藏高(gāo)原發生(shēng)了哪些(xiē)變化、哪些(xiē)科學問題有(yǒu)待解決?氣象部門(mén)一直在積極努力并提供氣象科技(jì)支撐。
氣象監測站(zhàn)繪好大(dà)氣曲線
如何捕捉青藏高(gāo)原一點一滴的變化,離不開(kāi)氣象監測站(zhàn)點的功勞。
從1950年在紮曲河(hé)畔建立西藏第一個(gè)氣象站(zhàn),到1980年西藏氣象站(zhàn)點格局基本确立,再到如今縣縣有(yǒu)局、鄉鄉有(yǒu)站(zhàn),西藏氣象監測站(zhàn)點的變化見證着氣象人(rén)守護青藏高(gāo)原生(shēng)态環境的努力與擔當。
經曆70餘年,氣象部門(mén)在青藏高(gāo)原累計(jì)建成2個(gè)國家(jiā)大(dà)氣本底站(zhàn)、6個(gè)國家(jiā)氣候觀象台、10個(gè)天氣雷達站(zhàn)、16個(gè)高(gāo)空(kōng)氣象觀測站(zhàn)、106個(gè)積雪觀測站(zhàn)、138個(gè)凍土觀測站(zhàn)和(hé)3051個(gè)地面氣象觀測站(zhàn),如今的青藏高(gāo)原,監測站(zhàn)網已實現從無到有(yǒu)、從落後到先進的跨越。這些(xiē)站(zhàn)網注定将在生(shēng)态氣候變化綜合立體(tǐ)監測和(hé)精準氣象災害預報預警體(tǐ)系建設中發揮重要作(zuò)用。
瓦裏關國家(jiā)大(dà)氣本底站(zhàn)便是其中代表,它坐(zuò)落于青海,是世界氣象組織全球大(dà)氣觀測網的31個(gè)全球大(dà)氣本底站(zhàn)之一,同時(shí)也是歐亞大(dà)陸腹地唯一的大(dà)陸型全球本底站(zhàn)。在近30年的時(shí)間(jiān)裏,氣象工作(zuò)者依托這一重要觀測站(zhàn)點,開(kāi)展了包括溫室氣體(tǐ)、大(dà)氣臭氧、氣溶膠、太陽輻射、氣象和(hé)邊界層、降水(shuǐ)化學等多(duō)個(gè)方面的觀測,用心繪好“瓦裏關曲線”。
密織氣象監測網 洞察高(gāo)原“氣息”
不僅如此,為(wèi)充分“把脈”冰川受氣候變暖的影(yǐng)響程度,氣象部門(mén)還(hái)持續開(kāi)展了冰川運動速度、降水(shuǐ)物質平衡、植被生(shēng)态環境、積雪、凍土等綜合觀測,涉及廓瓊崗日冰川、浪卡子冰川等。
氣候變暖背景下,伴随極端高(gāo)溫和(hé)極端降水(shuǐ)事件頻繁發生(shēng),青藏高(gāo)原出現了冰川退縮、凍土消融、“水(shuǐ)塔”功能不穩定性加大(dà)等現象。
監測顯示,過去50年來(lái),青藏高(gāo)原及其相鄰地區(qū)冰川面積退縮了15%,高(gāo)原多(duō)年凍土面積減少(shǎo)了16%。其中小(xiǎo)冰川退縮的趨勢更為(wèi)強烈,有(yǒu)預測說未來(lái)五六十年,一些(xiē)小(xiǎo)冰川可(kě)能會(huì)消失。
氣象災害及衍生(shēng)災害增多(duō),對基礎設施和(hé)居民生(shēng)産生(shēng)活産生(shēng)了重大(dà)影(yǐng)響。日益嚴峻的氣候形勢,呼喚着更加完善科學的監測站(zhàn)網布局。
為(wèi)此,中國氣象局出台《青藏高(gāo)原冰凍圈與生(shēng)态觀測站(zhàn)網布局設計(jì)方案》。根據該方案,計(jì)劃到2025年,氣象部門(mén)将在青藏高(gāo)原地區(qū)基本建成結構完善、布局合理(lǐ)、觀測功能齊全、業務規範、流程科學、運行(xíng)穩定可(kě)靠的冰凍圈和(hé)生(shēng)态觀測站(zhàn)網。同時(shí),還(hái)将構建青藏高(gāo)原典型類型的冰凍圈環境與生(shēng)态過程數(shù)據庫,支持氣候變化背景下高(gāo)原地區(qū)地球系統多(duō)圈層相互作(zuò)用研究。
在離天空(kōng)最近的地方破譯大(dà)氣密碼
青藏高(gāo)原,不僅是地理(lǐ)上(shàng)的高(gāo)地,更是科學的“高(gāo)地”。
一方面,青藏高(gāo)原複雜地形和(hé)加熱作(zuò)用對中國乃至全球天氣氣候産生(shēng)重要影(yǐng)響。青藏高(gāo)原就像一個(gè)巨大(dà)“引擎”,總輻射量驚人(rén),并由此形成一個(gè)“嵌入”對流層中部大(dà)氣的巨大(dà)熱源,對全球與區(qū)域大(dà)氣環流系統變化的動力“驅動”産生(shēng)難以估計(jì)的影(yǐng)響。另一方面,這裏仍有(yǒu)太多(duō)關鍵的科學技(jì)術(shù)問題有(yǒu)待解決。
為(wèi)此,氣象工作(zuò)者對青藏高(gāo)原開(kāi)啓漫長而曲折的探索之旅。1979年和(hé)1998年,我國先後開(kāi)展了第一、二次青藏高(gāo)原氣象科學試驗,2013年,由中國氣象科學研究院牽頭的第三次青藏高(gāo)原大(dà)氣科學試驗開(kāi)啓預試驗,并一直持續至今。2017年,國家(jiā)啓動實施第二次青藏高(gāo)原綜合科學考察研究,氣象部門(mén)牽頭承擔“西風-季風協同作(zuò)用及其影(yǐng)響”等任務。
“西風-季風協同作(zuò)用及其影(yǐng)響”科考隊總指揮、中國工程院院士徐祥德介紹,科考隊考察了祁連山(shān)東段植被、崗什卡雪峰環境、青海湖(hú)流域水(shuǐ)位、共和(hé)盆地風沙地貌等,途經黃河(hé)源頭、通(tōng)天河(hé)、子曲河(hé),翻越了海拔4800多(duō)米的巴顔喀拉山(shān),攀登并近距離考察海拔4700多(duō)米的阿尼瑪卿冰川。
科考隊調研了基層氣象台站(zhàn)的邊界層、凍土和(hé)生(shēng)态等觀測設備情況,重點考察了青藏高(gāo)原東部不同海拔梯度下高(gāo)寒植被與季節性凍土環境變化,全面了解了三江源及周邊地區(qū)植被、生(shēng)态環境、濕地面積、湖(hú)泊面積、冰川、凍土等變化現狀。
徐祥德表示,通(tōng)過此次考察,科考隊直觀認識到局部地區(qū)凍土融凍變化對植被、生(shēng)态環境及公路路況造成的影(yǐng)響,全面了解了暖濕化背景下青藏高(gāo)原水(shuǐ)循環雲降水(shuǐ)特征及其生(shēng)态環境變化,并對青藏高(gāo)原東部山(shān)谷地形雲降水(shuǐ)有(yǒu)了新的認知。