青藏高原环境变化对全球变化的响应 及其适应对策3
青藏高原的环境演化与气候变迁

青藏高原的环境演化与气候变迁青藏高原是全球平均海拔最高的高原,也是世界上第三大冰川集聚地。
它的环境演化与气候变迁密切相关,对地球生态系统和全球气候起着重要影响。
1. 青藏高原的形成与地质演化青藏高原形成于中新世晚期至第四纪早期,是由印度板块向北撞击欧亚板块而形成的。
这一过程引起了地壳的变形和隆起,逐渐形成了今天的高原地貌。
青藏高原还经历了多次的地壳运动,包括地震和火山活动,这些地质作用也对高原的环境演化产生了影响。
2. 青藏高原的气候特点与气候变迁青藏高原的气候特点主要表现为海拔气候和山地气候。
随着海拔的上升,气温逐渐降低,降水量逐渐增加。
此外,高原上还存在大量的冰川和积雪,对全球气候起着重要调节作用。
然而,近年来,青藏高原的气候发生了明显的变化。
一方面,气温不断升高,导致冰川融化加剧。
据研究,近几十年来,青藏高原的冰川面积在不断缩小,融水对河流径流量的贡献日益增加。
另一方面,降水模式也发生了变化,雨季和旱季的差异变得更加明显,降水量不均匀分布,对高原生态系统造成了影响。
3. 青藏高原的生态系统变化青藏高原的生态系统具有独特的植被和动物群落。
由于气候变暖和人类活动的影响,高原上一些植被类型出现了转变。
例如,高原草甸和湿地面积减少,而荒漠化和石漠化的现象加剧。
这些变化引起了生物多样性的下降,对高原生态系统的稳定性带来了威胁。
此外,青藏高原还是重要的水源地之一。
来自高原的河流,如长江和黄河,对中国及周边地区的水资源供应起着重要作用。
但由于气候变化和人类活动的影响,高原水文系统也面临一系列的挑战,如流量减少和水质恶化。
4. 青藏高原的环境保护与可持续发展面对青藏高原的环境演化与气候变迁,保护和可持续发展成为当务之急。
政府和学者们已经采取了一系列的措施来应对这些挑战。
例如,建立国家公园体制,推进生态环保工程,限制人类活动对高原的干扰等。
同时,也需要加强科学研究,深入了解高原生态系统的变化和演化规律,为保护和管理工作提供科学依据。
青藏高原近40年来气候变化特征及湖泊环境响应

青藏高原近40年来气候变化特征及湖泊环境响应一、本文概述本文旨在深入探讨青藏高原近40年来的气候变化特征及其对湖泊环境的影响。
青藏高原,被誉为“世界屋脊”,其独特的地理位置和生态环境使其成为全球气候变化研究的热点地区。
随着全球气候变暖的趋势日益明显,青藏高原的气候也在发生显著变化,这些变化对当地的湖泊环境产生了深远影响。
本文将首先分析青藏高原近40年来的气候变化特征,包括温度、降水、风速等气象要素的变化趋势。
随后,我们将探讨这些气候变化如何影响湖泊的水位、水质、生态结构等方面。
我们将通过收集和分析大量的现场观测数据、遥感影像以及气候模型输出结果,揭示气候变化对湖泊环境的具体影响机制和过程。
本文还将对青藏高原湖泊环境的响应进行深入研究。
我们将评估湖泊生态系统对气候变化的适应性和脆弱性,探讨湖泊环境的变化对当地生态系统和人类活动的影响。
通过对比分析不同湖泊的响应特征,我们可以更好地理解湖泊环境在气候变化背景下的动态变化过程。
本文的研究结果将为青藏高原生态环境保护提供科学依据,为应对气候变化带来的挑战提供理论支持。
本文的研究方法和成果也可为其他类似地区的气候变化和湖泊环境研究提供参考和借鉴。
二、青藏高原气候变化的特征青藏高原,被誉为“世界屋脊”,其独特的高原气候对于全球气候变化具有重要的指示作用。
近40年来,青藏高原的气候变化特征愈发显著,主要体现在温度、降水、风速等多个方面。
在温度方面,青藏高原整体呈现显著的增温趋势。
根据气象观测数据,过去40年中,高原地区的年平均气温上升了约1-2摄氏度。
这种增温趋势在冬季尤为明显,导致高原冬季的气温逐渐接近甚至超过夏季。
这种变化不仅影响了高原的生态系统,也对人类活动产生了深远影响。
降水模式也发生了显著变化。
青藏高原的降水总量在过去40年中呈现出波动增加的趋势,但降水分布却呈现出明显的空间和时间异质性。
一些地区降水增加,而另一些地区则出现减少。
这种降水模式的变化对高原的水资源、湖泊环境以及农业生产等方面都产生了深远影响。
青藏高原冰川变化对气候的响应机制研究

青藏高原冰川变化对气候的响应机制研究青藏高原是全球第三极,拥有世界上最大的冰川储量。
然而,受气候变暖和人类活动的影响,青藏高原的冰川数量和储量正在快速减少。
冰川变化不仅对当地生态环境和水资源供应产生了重要影响,同时也对全球气候系统产生了深刻的影响。
因此,研究青藏高原冰川变化对气候的响应机制,对于理解全球气候变化趋势有着重大的科学意义。
青藏高原冰川变化是气候变化影响的重要指标。
气候变化是冰川变化的主导因素,而冰川变化又反过来影响气候系统的变化。
青藏高原的冰川变化对全球气候产生的影响有三个方面。
首先,青藏高原的冰川融化加剧全球气候变暖。
冰川是地球上的重要储水体,融化的大量冰川水会向海洋流入,导致海平面升高,影响全球的海洋气候系统。
此外,青藏高原的冰川融化导致释放出大量温室气体,如二氧化碳、甲烷等,加速全球气候变暖进程。
其次,冰川融化会导致水循环过程发生变化,造成当地气候和降水模式改变。
青藏高原是亚洲最大的水源,冰川融化量的变化对降水量和水资源的供应产生着至关重要的影响。
冰川融化增加了流域的径流,导致青藏高原与周边地区的河流水位升高,进而引发洪水等自然灾害;而在冰川融化量下降的情况下,水资源减少,会对当地的农业、畜牧业和工业等产业造成极大影响。
第三,冰川的变化导致大气环流的改变,影响全球气候。
青藏高原是全球唯一一个位于热带和温带的高原,冰川和雪的覆盖和消融状况会对大气环流和风向产生显著影响。
热带气旋和西风带的变动将导致全球气候格局发生变化,全球气候系统因此甚至可能出现剧烈的变化。
青藏高原冰川变化对气候的影响机理复杂,涉及到多个领域的知识。
不同的气候因素之间相互作用密切,如气温、降水、风力、湿度、云量等。
因此,了解气候变化及其趋势至关重要。
青藏高原的气候变化与全球气候变化联系紧密,对未来经济社会的可持续发展、生态平衡和应对气候变化等方面提出了新的挑战。
必须积极采取有力的措施,在全球层面上实施联合行动,共同应对气候变化。
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举措

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举措青藏高原是“世界屋脊”“亚洲水塔”,是我国重要的生态安全屏障,也是中华民族特色文化的重要保护地。
要保护好青藏高原生态环境、积极应对气候变化。
青藏高原各类环境和生态建设工程实施进展顺利,基础科学研究、环境保护工程、环保意识教育等方面取得一定进展,环境质量呈现逐步改善的趋势。
但仍存在对目前青藏高原气候变化的事实及其影响的量化研究不够,对灾害风险预估的科学预判不足等问题。
藏高原气候变化应对措施如下:一、加强生态安全科学研究,积极应对气候变化;加强综合观测体系和能力建设;加强灾害风险评估预判,提高灾害防范能力;加大优化生态安全屏障体系建设支持力度。
二、以第二次青藏科考为契机,将相关资源调查纳入科考范围,汇聚多方科研力量参与,采用实地考察、长期资料数据以及遥感遥测分析相结合的方式,力求弄清家底、辨明现状,为量化分析环境气候变化打好基础;加速推进青藏高原卫星遥感与地面跨部门综合监测系统及其多源信息数据共享工程建设;开展青藏高原环境与气候变化预测预警和适应技术研究,特别是短、中期预测预警技术和对区域经济社会的风险预估,进而研发针对性强的适应技术;加大西藏、青海县级基础设施、设备建设支持力度,尤其是西藏生活垃圾无害化处理和污水处理设施建设等。
三、藏高原区域发育着4.8万余条冰川,总面积为6万余平方公里,常年积雪覆盖面积大,季节和冻土分布广泛。
加强气候变化及极端灾害对农牧业、水资源、高寒生态系统、人群健康的影响和风险评估,以及冰川跃动、冰崩、冰湖溃决等多灾种综合风险和气候环境承载力评估,强化重大基础设施如川藏铁路、公路、水电站的气候可行性论证。
四、加强气候资源合理利用与生态修复和环境保护,同样是重中之重。
应充分研究利用祁连山、三江源、天山、贺兰山等山区空中水汽条件丰富的有利条件,合理开发利用空中云水资源;全面掌握我国西部风能太阳能水电能源等情况,科学开发和利用西部气候资源;制定青藏高原中长期发展与保护规划,明确生态环境保护和系统治理、气候变化对策研究及科技支撑、基础设施建设、跨区域与国际合作等举措;充分利用气候变化短期内所带来的相对有利的生态环境“窗口期”,加强高原农业气候适应性区划、湿地保护与沙漠化治理,实现生态环境改善。
青藏高原生态环境变化及其影响研究

青藏高原生态环境变化及其影响研究一、引言青藏高原是中国境内的一片广阔高原,是我国大陆地形的西北边缘,同时也是全球第三极。
青藏高原上的生态环境独特多样,其变化对于地球生态系统的稳定性和人类社会的可持续发展具有重要影响。
因此,对青藏高原生态环境变化及其影响的研究具有非常重要的意义。
二、青藏高原生态环境的变化1、气温变化近几十年来,青藏高原的气温呈现上升趋势,尤其是近20年来,气温增长速度明显加快,比全球平均水平高出了0.3-0.4℃/10a。
在高海拔地区,气温的升高更加明显。
气温的变化不仅会影响青藏高原区域的气候和水资源分配,还可能会对青藏高原的冻土覆盖和永久冰雪覆盖等自然环境造成重要影响。
2、降水变化青藏高原的降水呈现出较大的年际和季节性变化。
从20世纪50年代到70年代,青藏高原的降水量呈现出了一定的增加趋势。
但自20世纪80年代以来,青藏高原的降水量明显下降。
近10年来,降水量减少趋势尤其明显。
同时,青藏高原的降雪量也呈现出了减少的趋势。
这样的变化可能会对青藏高原上的水循环和生态环境产生重要影响。
3、植被变化青藏高原的植被类型多样,从热带和亚热带的丛林和草原到寒漠和高山草甸,均有分布。
近年来,随着气温升高和降水减少,青藏高原某些地区的植被覆盖率呈现了下降趋势。
同时,某些地区的荒漠化和土壤侵蚀现象也日益严重。
这样的变化可能会导致青藏高原生物多样性的下降,并对当地的畜牧业和生态系统造成重要影响。
三、影响及对策1、气候变暖气候变暖可能对青藏高原的冰雪和冻土覆盖造成不可逆转的影响。
同时,气候变暖也可能导致青藏高原海拔植被的移动和变化,影响当地的生态系统。
对于这样的情况,可以采取以下对策:加强青藏高原的气象监测和预报,提高对气候变化的应对能力;实施节能减排政策,减缓气候变化的速度;保护青藏高原上生态环境脆弱的地区,避免人类活动对自然环境的破坏。
2、降水减少青藏高原的水资源分配和生态系统的稳定性可能会受到降水减少的影响。
青藏高原极端天气气候变化及其环境效应

青藏高原极端天气气候变化及其环境效应青藏高原位于亚洲大陆中部,是世界上海拔最高的高原。
其地理位置、地形和气候条件使青藏高原成为世界上极端天气气候变化最为剧烈的地区之一。
近年来,随着全球气候变暖的加剧及人类活动的影响,青藏高原的气候变化日益频繁、极端天气事件也越发严重,给该地区的生态环境和社会发展带来了一系列的影响。
极端天气是指在某一时间段内,天气现象的发生频率、强度和持续时间超过长期观测期间的极端值。
青藏高原上的极端天气主要包括强降雨、干旱、高温、冰雹、暴风雪、雾、霜冻等。
这些极端天气对青藏高原的生态环境和社会经济发展都带来了巨大的挑战。
首先,青藏高原的极端天气对当地的水资源管理产生了重要影响。
青藏高原是亚洲的“水塔”,以其丰富的冰川和大规模的冰雪储量为世界各大河流提供源源不断的水源。
然而,近年来由于气候变暖的原因,高原上的冰川融化速度加快,导致水资源供应不稳定,威胁着下游地区的农业、工业和居民生活。
同时,极端降雨和暴雪也给青藏高原地区的水资源管理带来了新的挑战。
暴雨和暴雪事件的频率和强度的增加,增加了洪水和泥石流等灾害事件的风险,造成了严重的水资源损失。
其次,极端天气也对青藏高原的生态环境产生了严重影响。
青藏高原拥有独特的高山草甸、高寒荒漠和高原湖泊等生态系统,是许多珍稀植物和动物的栖息地。
然而,极端干旱和高温的发生引发了土壤干旱,导致植被减少、土壤侵蚀和草原退化等问题。
极端降水也容易引发洪涝,对湖泊和湿地生态系统造成破坏。
这些变化可能会导致生物多样性减少和生态系统的崩溃,进而对全球生态平衡产生重要影响。
此外,极端天气对青藏高原的人类社会经济发展产生了巨大的不利影响。
极端天气给农业和畜牧业带来了严重损失。
连续干旱导致农作物减产、生态环境破坏,而持续的暴雪和寒冷天气则会导致牲畜冻死和饲料供应不足,使农牧民生计受到严重威胁。
同时,由于大规模冰川融化和暴雨引发的洪水,青藏高原的基础设施也受到了很大破坏,给交通运输、能源供应和社会服务等领域带来了困难。
青藏高原高原气象与环境变化
青藏高原高原气象与环境变化青藏高原是世界上海拔最高的高原,同时也是亚洲的最大高原。
由于其特殊的地理位置和高海拔,青藏高原的气候和环境独特而复杂。
近年来,随着全球气候变化的加剧,青藏高原的气象和环境也发生了一系列变化。
本文将深入探讨青藏高原的气象和环境变化,从气候变化、水文循环、生态系统和人类活动等多个方面展开论述。
一、气候变化青藏高原是全球气候变化的重要“晴雨表”,其气候变化对全球气候系统产生了重要影响。
近年来,青藏高原表现出明显的气候变暖趋势,温度上升速度高于全球平均水平。
特别是在青藏高原东部和南部地区,温度升高速度更为显著。
这种气候变化对青藏高原的生态系统和人类活动产生了极大影响。
二、水文循环青藏高原是亚洲最大的水源地之一,其上汇集了亚洲和世界许多重要河流的源头,如长江、黄河、澜沧江、雅鲁藏布江等。
因此,青藏高原的水文循环对亚洲和世界的水资源分配有着重要影响。
近年来,随着全球气候变暖的加剧,青藏高原的冰川和雪水资源出现了减少趋势。
一些重要的山区河流如澜沧江和雅鲁藏布江在过去几十年中,其径流量也出现了明显下降。
这种水文变化对青藏高原的生态系统和人类活动产生了深远影响。
三、生态系统青藏高原是世界上最大的高原草甸和荒漠生态系统,其生态系统对全球生态环境和生物多样性保护具有重要意义。
近年来,青藏高原的生态系统也面临着一系列的压力和挑战。
一方面,气候变暖加剧,高原植被对温度敏感,导致草甸、湿地和冰川的退化,生物多样性遭到破坏;另一方面,过度开发和利用青藏高原的自然资源、超载放牧和矿产开采等活动,也带来了严重的生态环境破坏。
四、人类活动青藏高原是中国西部和西藏自治区的重要经济区域,也是重要的战略区域。
为了满足人类发展的需求,各种大型基础设施建设如铁路、公路、水电站和城镇化等活动快速展开。
这些活动大大改变了青藏高原的生态环境和社会文化环境,带来了很大的环境压力。
同时,过度的人类活动也引发了一系列环境问题,如水土流失、沙漠化、水资源短缺等。
西藏高原生态环境变化及其对人类活动的影响
西藏高原生态环境变化及其对人类活动的影响西藏高原地处喜马拉雅山脉的中心,是世界屋脊的象征。
这片广阔而神秘的土地孕育了丰富而多样的生态环境。
然而,随着全球气候变化的加剧和人类活动的增加,西藏高原的生态环境正面临前所未有的挑战。
首先,西藏高原的气候变化是该地生态环境变化的重要因素之一。
长期以来,西藏高原一直以其高寒、稳定的气候而闻名。
然而,随着全球气候变暖的趋势,西藏高原的气温在不断上升。
2019年,西藏某地的气温首次超过了摄氏30度,创下了历史新高。
这种升温趋势导致了冰川的消融加速、高原湖泊的蒸发增加,进而对生态系统的平衡造成了威胁。
其次,过度放牧和草地退化也严重影响了西藏高原的生态环境。
相较于其他地区,西藏高原的植被更为脆弱。
然而,由于人口的增加和放牧业的发展,过度放牧现象变得越来越普遍。
长期以来,西藏高原的草地被大量牲畜过度利用,导致土壤侵蚀和草场退化。
这不仅影响了动物的生存环境,也影响了农牧民的生计,使得西藏高原的生态环境面临更大的威胁。
此外,旅游业的发展对西藏高原的生态环境造成了重要影响。
西藏高原独特的自然风光吸引了大量游客前来探访。
然而,旅游业的高速发展也带来了不可忽视的负面影响。
大量的旅游车辆和游客的涌入给原本宁静的高原环境带来了噪音和空气污染,并可能导致景区内的生态破坏。
因此,合理规划和管理旅游资源,保护生态环境是至关重要的。
在面对这些生态环境变化的同时,我们也需要考虑到这些变化对人类活动的影响。
首先,气候变化对农牧业的影响不容忽视。
农牧民是西藏高原的主要居民,也是该地的主要经济活动。
气候变化导致的干旱、水源减少等问题使得农牧业变得更加困难。
农牧民不得不面对粮食和饮水问题,其生计受到了极大的威胁。
此外,草地退化也直接影响了农牧民的经济收入。
草地的退化导致了牲畜饲料的匮乏,使得养殖业面临困境。
农牧民不得不面临着养殖成本的增加,从而减少了他们的经济回报。
最后,旅游业的影响也需要考虑到。
旅游业的发展带来了经济收入的增加,这对于西藏高原的经济发展具有积极意义。
青藏高原生态环境保护和可持续发展方案——全力推进青藏高原生态保护的应对举措
青藏高原生态环境保护和可持续发展方案——全力推进青藏高原生态保护的应对举措青藏高原是我国最大、世界海拔最高的高原,被称为“世界屋脊”“亚洲水塔”“地球第三极”。
青藏高原最重要的资源在生态,最特殊的生态要素是冰川和雪山。
青藏高原的冰川覆盖面积占全国冰川面积的80%以上,巨大的冰川系统对高原生态体系及其气候变化、水资源环境等有着独特而重要的影响。
覆盖面积达到4.4万平方千米的“超级冰川”,孕育了众多的高原湖泊群,其湖泊面积达到全国湖泊总面积约50%。
超级冰川和湖泊群孕育了平均海拔超过4000米的“超级水塔”,进而孕育了占全国44%的河流蕴藏水能,成为世界上河流水能蕴藏量较集中的地区之一,奠定着中国乃至亚洲的水系格局,成为中华文明及亚洲诸多文明的源泉,滋养着周边约30亿人的生息和发展。
所以,将冰雪资源纳入青藏高原生态保护的理念中,极有必要,极为重要。
耸立在欧亚大陆中部的青藏高原,居于大气对流层三分之一至二分之一的高度中,具有超过250万平方千米的辽阔面积,4万多条冰川形成的庞大冰原系统,成为全球同纬度最大的冰川作用中心,形成了独特的地形动力环境和热力分布规律,对全球大气环流走向、全球气候变化等有着极为重要的影响,是全球气候变化的驱动机与放大器、全球生态系统的调节器和稳定器。
青藏高原不仅是我国重要的生态安全屏障,重要的战略资源储备基地,中华民族赓续发展和中华文化持续传承的重要保护地,也是全球生态环境和全人类可持续发展的重要保护地。
所以,青藏高原的生态环境保护,不是某个领域某个方面的工作,而是事关全局大局的重要工作;不是某一段时间某个区域的事情,而是“利在千秋,泽被天下”的重大事情。
必须“坚持山水林田湖草沙冰一体化保护和系统治理”,坚持“人类命运共同体”理念和“全球可持续发展”思维,协调各方力量各种资源共同做好生态保护工作,全局谋划整体把握科学践行先进生态保护理念,把青藏高原打造成为全国乃至国际生态文明高地。
青藏高原地理环境与气候变化
青藏高原地理环境与气候变化青藏高原,作为世界上最大的高原地区之一,拥有广袤的土地和壮丽的自然景观。
位于中国西南部,其地理环境以高原地貌和独特的气候特征而闻名。
然而,随着全球气候变化的加剧,青藏高原的地理环境也发生了一系列的变化,这不仅对当地地区的生态系统和人们的生活产生了重大影响,也对整个地球的气候格局产生了重要影响。
青藏高原的地理环境主要由高原地貌和丰富的水系组成。
高原地貌的特点之一是海拔高,平均海拔超过4000米。
这种高原地形决定了青藏高原气候的特殊性。
此外,青藏高原还拥有丰富的湖泊和河流,其中最著名的是唐古拉山脉的纳木错和怒江等。
这些湖泊和河流是青藏高原水资源的重要来源,也为当地生态系统提供了生命力。
然而,随着气候变化的加剧,青藏高原的地理环境也发生了深刻变化。
气候变化是全球关注的热点问题,而青藏高原作为全球气候系统的重要组成部分,其气候变化现象更为显著。
首先,青藏高原的平均气温持续上升。
据研究,过去几十年来,青藏高原地区的气温呈现明显的升高趋势。
这种升温不仅影响到当地生态系统的平衡,也导致了冰川的融化和高山湖泊的水位下降。
同时,气候变暖还导致了植被的改变和草原退化。
其次,青藏高原的降水模式也发生了改变。
虽然青藏高原是一个干旱地区,但过去几十年来的研究表明,降水量的分布和强度都发生了变化。
在许多地区,降水量有所增加,但降水事件的频率却减少。
这种不规则的降水模式导致了当地地表水和地下水资源的过度利用,给农业和人类生活带来了巨大的挑战。
此外,青藏高原的冰川退缩现象也成为气候变化的重要标志。
冰川是高原地区重要的水资源储存库,为当地农业和人们的生活提供了必不可少的水源。
然而,随着气温的升高,青藏高原的冰川不断融化,导致冰川水资源的减少。
这不仅对当地生态系统产生了重大影响,同时也对下游流域的水资源供应造成了威胁,进而对整个地球的水循环和气候格局产生了重要影响。
面对青藏高原地理环境与气候变化的挑战,中国政府已经采取了一系列的措施。
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第21卷第5期2006年5月地球科学进展ADVANCES I N E ART H SC I ENCEVol.21 No.5May.,2006文章编号:100128166(2006)0520459206青藏高原环境变化对全球变化的响应及其适应对策3姚檀栋1,朱立平1(1.中国科学院青藏高原研究所,北京 100085;2.中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101)摘 要:青藏高原的环境变化对全球变化具有敏感响应和强烈影响。
青藏高原的现代环境与地表过程相互作用,引起包括冰冻圈和水资源以及生态系统等方面的一系列变化,对高原本身以及周边地区的人类生存环境和经济社会发展产生重大影响。
作为国际研究的热点地区,青藏高原环境变化研究目前出现三个新的科学动向:关注关键地区的关键科学问题的系统研究;关注以现代地表过程为核心的监测研究;关注全球变化影响下的圈层相互作用研究。
本项目的研究对青藏高原环境变化科学的发展、国际科学前沿的贡献以及服务于社会经济发展,都具有十分重要的意义。
通过项目的研究将揭示青藏高原隆升到现代地貌与环境格局过程中所出现的重大构造事件和环境事件;重建不同区域、不同时间尺度的气候环境变化序列并揭示其时空分布特征;阐明青藏高原冰冻圈、湖泊和主要生态系统与土地覆被在不同气候条件下的变化特征;揭示青藏高原环境变化与地表过程对全球变化的响应特点和高原热力与动力过程对不同气候系统变化的影响。
本项目将在高原南北典型区域利用地貌学与沉积学手段,研究青藏高原现代地貌与环境格局的形成过程;利用湖芯、冰芯、树木年轮等手段,研究青藏高原过去环境变化的特征事件、区域分异及其与全球变化的联系;利用冰川、冻土、积雪的时空变化,结合对高原特殊大气边界层的观测,研究青藏高原冰冻圈变化与能量水分循环过程;从冰川、湖泊、大气的监测入手,结合模式方法,研究青藏高原环境变化的机制;利用生态系统碳的源—汇变化,研究青藏高原生态系统对环境变化的响应;综合研究全球变化背景下青藏高原环境变化与水资源变化所产生的区域效应和适应对策。
关 键 词:青藏高原;环境变化;全球变化;适应对策中图分类号:X141 文献标识码:A 青藏高原的出现改变了欧亚大陆的气候格局[1];其地表过程变化不但会引起亚洲大气环流的重大变化,还会在北半球甚至全球产生重大影响。
在现代时间尺度上,青藏高原特殊的下垫面和大气过程给青藏高原的社会及经济发展带来特殊问题,青藏高原脆弱的生态、环境和与之相关的经济社会发展是西部大开发中不可回避的问题,青藏高原对周边地区人类生存环境的影响则举世关注[2]。
因此,青藏高原研究既是科学研究发展的需要,也是国家社会经济发展的需要。
1 科学意义在国家以及各部门的不断支持下,特别是通过已经完成的“973”项目“青藏高原形成演化及其环境资源效应”,中国的青藏高原研究已经完成从面上考察、定性研究、静态研究和分散研究阶段到定点研究、定量研究、动态研究和集成研究阶段的转移。
通过一系列专著和论文的发表,积累了大量的基础3 收稿日期:2006204221;修回日期:2006204229.3基金项目:国家重点基础研究发展计划项目“青藏高原形成演化对全球变化的响应与适应对策”(编号:2005CB422000)资助. 作者简介:姚檀栋(19542),男,甘肃通渭人,研究员,主要从事冰川与环境研究.E2ma il:tdyao@it 科学数据和资料,凝练了一批重要的学术成果,在国际上占据了重要地位。
在青藏高原的环境变化研究领域,首先,通过高原内部以及周边的沉积序列研究[3,4],揭示了青藏高原隆升的历史和现代地貌格局的形成过程,利用气候模式模拟[5]提出青藏高原对气候变化的敏感性和气候变率的放大作用。
第二,通过对环境代用指标和现代气候要素关系的研究[6],进一步认识了青藏高原环境变化的过程和区域特点,建立了过去2万年来[7],特别是过去2000年来气候环境变化的序列,发现过去气候环境中发生的特征变化事件具有一致表现的同时,各自具有时间、空间和发生强度的差异[8]。
第三,通过对青藏高原代表性生态系统定位站和样带的连续动态监测和典型区土地利用/覆被变化的研究,阐述了青藏高原主要生态系统和土地利用/覆被对现代环境的响应过程。
文献研究表明①,1981—2002年间所收录的有关青藏高原研究文献及其引用情况统计,无论是发文量还是发文被引频次,在排名前15名的国家(地区)中,中国均居世界第三位,显示了我国科技界在国际青藏高原环境变化研究领域中具有越来越强的实力。
随着全球变暖,青藏高原目前正在发生的环境变化逐渐成为全球关注的焦点。
作为中低纬度最大的冰川作用区,全球变暖情形下青藏高原冰川发生的全面和加速退缩[9],不仅造成地表反射率的改变,可能极大地影响区域气候过程和大气环流运动[10],也会影响到区域水循环和水资源条件。
温度上升也使占青藏高原2/3面积的多年冻土发生融化,对大型道路和工程建设产生严重影响,对区域生态、环境产生了破坏作用[11]。
由于气候变暖,湖泊的快速退缩造成高原湿地面积急剧减小[12],直接削弱了对生态环境的调节作用,而由于冰川和冻土融化等原因,一些湖泊又发生快速扩张②,对高原的生态、环境和经济发展产生严重影响。
受青藏高原的严酷气候影响,经常处于脆弱地表系统平衡条件下的环境因子常常处于临界阈值状态,气候变化的微小波动也会在生态系统产生强烈响应[13],导致高原生态系统的格局、过程与功能发生改变,表现为林线波动、草场退化、湿地消失等[14],同时还影响到气候、土壤、植被和生物多样性等。
青藏高原在现代时间尺度上发生怎样的环境变化,这些变化又将使青藏高原冰冻圈和水资源以及生态系统等方面产生怎样的响应,这不仅是青藏高原环境变化研究方面所面临的新的科学问题,也是国家经济发展方面的重大战略需求。
青藏高原的环境变化不仅使区域地表过程具有敏感响应,也在长时间尺度和大空间范围上影响到整个北半球乃至全球气候环境系统[15],从而对高原本身以及亚洲的人类生存环境产生直接影响。
研究发现,青藏高原夏季加热对大气环流的影响进一步加强了欧亚大陆尺度的加热对大气环流的影响,对中亚的干旱和东亚的季风起着放大器的作用[16],而青藏高原荒漠化的加剧与东北亚地区频繁的沙尘暴事件[17],青藏高原冬季积雪面积的增加与中国东部第二年夏季梅雨时间的延长[18]可能存在着某种联系,尽管这些联系仍然存在着不确定性,然而这种不确定性所产生的灾害可能会给社会经济的发展带来重大影响。
作为亚洲大江大河的发源地,青藏高原的冰川加剧融化在短时间内会导致冰川融水补给量大的河流流量增加,造成中下游的洪水频繁发生[19],而冰川的持续退缩也会使冰川融水补给的河流流量逐渐减少,特别是对中国西北内陆河流域的影响最大,直接威胁到干旱区绿洲的可持续发展。
这些事实表明,青藏高原环境变化不仅从区域本身响应全球变化,而且通过一系列作用过程在周边地区和全球范围产生影响。
这种影响引起的连锁反应对人类生存环境的影响更为严重。
青藏高原的环境变化研究不仅是解决区域地表过程响应方式和对周边地区产生什么影响的问题,也是国际青藏高原研究新的前沿和热点问题。
越来越多的事实证明,北大西洋热盐环流的变化并不能解释亚洲地区出现的许多环境事件,因此强调太平洋洋流[20]和横亘在中低纬地区之间的青藏高原的作用[21]则成为研究的热点。
随着全球变化的深入开展,目前更加关注从3个方面开展研究:(1)在关键地区进行关键问题研究,以揭示全球环境变化的耦合过程与机制[22,23]。
南极、北极、青藏高原、北大西洋成为这些关键地区的所在。
(2)加强以系统观测为基础的地表过程研究,以获得综合、长期、互补的地球系统实地监测数据。
其代表性科学计划之一是简称“CEOP”的“国际协调强化观测计划”(Coordinated Enhanced Observati on Peri od)。
这一计划在全球建立的37个监测研究点064 地球科学进展 第21卷①②孙成权.国际青藏高原研究文献计量分析报告(1981—2002).青藏高原综合科学考察研究学术讨论会会议报告,北京,2003.西藏水利网.htt p://www.xz /Ne ws Detail.as px?Ne2 ws No=200408150001,2004.中,有2个就在青藏高原。
(3)地表过程变化与构造和气候之间的相互作用。
目前其代表性成果主要来自在喜马拉雅山南坡实施的“金字塔计划(Pyra m id Pr ogra m)”,说明了在青藏高原地区进行这一研究的重要性。
正是在这样的背景下,在青藏高原研究老一辈科学家的指导下,从事青藏高原全球变化、环境变化、生态变化及可持续发展的科学研究工作者,向国家科技部申请了“青藏高原环境变化对全球变化的响应及其适应对策”973项目。
2005年,获得科技部支持。
2 关键科学问题和总体科学目标2.1 关键科学问题在“青藏高原环境变化对全球变化的响应及其适应对策”项目中,我们提出了3个迫切需要解决的关键科学问题:(1)青藏高原隆升到现代地貌格局以后,其环境变化如何响应和反馈全球变化。
相关的科学问题有:青藏高原隆升到现代地貌格局过程中的关键事件及其环境耦合过程;青藏高原环境变化对全球变化响应的敏感性与空间分异;青藏高原环境突变发生过程及其与其他地区的异同。
(2)青藏高原现代环境与地表过程如何相互作用。
相关的科学问题有:青藏高原特殊地表过程对现代全球变化的反馈特征;青藏高原现代地表过程变化在不同区域的表现形式与基本特征;青藏高原现代地表过程变化对环境变化的响应方式与机制。
(3)如何应对青藏高原环境变化所引起的连锁反应。
相关的科学问题有:青藏高原冰冻圈与水资源变化及适应对策;青藏高原生态系统变化及适应对策;青藏高原地表过程变化对周边地区的影响;青藏高原作为周边地区环境变化预警区的可行性研究。
2.2 总体科学目标通过对上述关键科学问题的回答,实现本项目的总体科学目标:通过研究青藏高原现代地貌环境格局演变过程、关键地区过去环境变化和现代环境与地表过程变化特征以及生态系统对全球变化的响应过程与机制,评估青藏高原环境对全球变化的响应并提出适应对策。
3 主要研究内容和课题设置为回答上述关键科学问题和实现研究目标,项目开展以下6个方面的研究,并根据这些领域的研究设置与之对应的课题。
6方面的研究内容是:(1)青藏高原现代地貌与环境格局的形成过程。
主要研究:高原南部(喜马拉雅山地区)和北部(祁连山东段地区)地表侵蚀对全球变化重大事件的响应模式;青藏高原南部(伦坡拉盆地)和北部(柴达木盆地与渭河上游地区)沉积记录的全球变化重大事件;高原环境从行星风系格局向现代季风环流格局的转换过程;高原典型地区古冰川遗迹、水系发育等反映的古环境演化。