青藏高原环境变化对全球变化的响应及其适应对策

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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

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。

青藏高原的生态环境变化

青藏高原的生态环境变化

青藏高原的生态环境变化青藏高原位于中国西南部,被誉为“世界屋脊”,是世界上海拔最高的高原。

由于其特殊的地理位置和环境条件,青藏高原的生态环境一直备受关注。

近年来,随着气候变化和人类活动的影响,青藏高原的生态环境发生了一系列变化,这些变化对于该地区的生态系统和人民的生活产生了深远影响。

首先,青藏高原的气候变化是影响生态环境变化的重要因素之一。

随着全球气候变暖的趋势加剧,青藏高原的气温也在不断上升。

这导致了高原冰川的融化加快,水资源的供应不稳定。

同时,高原地区的降水量和降水强度也发生了变化,有些地区甚至出现了干旱的现象。

这导致了高原生态系统的不平衡,造成了植被减少、土壤侵蚀加剧等问题。

其次,人类活动对于青藏高原生态环境的影响也不可忽视。

由于高原地区的特殊性,人类活动对生态环境的影响尤为敏感。

在过去几十年的经济快速发展中,高原地区的农牧业以及能源开发等活动不断扩大。

大量的人类活动导致了土地的过度开发与利用,引发了植被退化、草原沙化等问题。

其中,过度放牧是造成青藏高原草原退化的主要原因之一。

牧民放牧过度,导致草原被掠夺,破坏了草原的生态平衡。

此外,青藏高原的生态环境变化也对当地居民的生活产生了深远影响。

高原地区的生态环境与居民的生活息息相关。

例如,青藏高原拥有丰富的水资源,是中国主要江河的发源地之一,为国内供水提供了重要支持。

然而,由于气候变化和人类活动的影响,青藏高原的水资源受到了严重威胁。

水资源的减少和不稳定性对于农牧民的生活带来了困扰,也给高原地区的经济发展带来了挑战。

面对青藏高原生态环境变化带来的挑战,中国政府采取了一系列措施来应对。

首先,加强环保意识,提倡绿色生活方式。

政府加强环保宣传,增强民众对生态环境保护的认识,倡导低碳、环保的生活方式。

其次,建立生态保护区和自然保护区,加强对高原生态系统的保护和管理。

政府在青藏高原建立了一系列自然保护区,限制人类活动,保护植被和野生动物的栖息地。

此外,政府还鼓励发展可再生能源,减少对传统能源的依赖,以减缓气候变化对高原地区的影响。

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建议

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建议

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建议昔日的拉萨,即使夏天,也要身穿厚衣,如今则是汗衫短裤;过去湖泊大量萎缩,现在则“大肆”扩张以至淹没草场……随着全球变暖,原本高处不胜寒的青藏高原,生态气候却日益脆弱,极端高温和降水事件频繁发生。

与此同时,冰川退缩、冻土消融,气象灾害及衍生灾害也随之增多,对基础设施和当地及下游居民生产生活带来严重影响。

近50年来,青藏高原暖湿化显著,年平均气温增速超过同期全球的两倍,气象衍生灾害增多。

被誉为“地球第三极”的青藏高原,是我国重要的生态安全屏障。

但随着全球气候变暖,其也成最为敏感的地带之一。

要准确把握全球气候变化和人类活动对青藏高原的影响,提升青藏高原生态环境保护与气候变化适应能力。

有专家分析,青藏高原之所以出现这种现象,主要是因为高纬度和高海拔地区更易受全球气候变暖因素的影响,而其作为全球中纬度地区海拔最高的地域,受全球气候变暖影响明显。

一、藏高原气候变化应对措施(一)进一步加强青藏高原生态修复和环境保护,加强高原生态环境变化和生物多样性监测评估,保障青藏高原核心地及周边地区的可持续发展根据预测,未来青藏高原仍将保持增暖趋势,气候与生态环境灾害复合风险加大,而应对能力却令人担忧。

目前我国对青藏高原多圈层综合观测不足,气候变化机理研究不够,对灾害风险预估的科技水平仍有待提升。

要进一步加强青藏高原生态修复和环境保护,加强高原生态环境变化和生物多样性监测评估,保障青藏高原核心地及周边地区的可持续发展。

应加强青藏高原自动化观测和冰冻圈观测站建设,全面开展全球变暖对青藏高原生态脆弱地区影响的监测工程建设;建立暴雪、冰崩等多灾种早期预警机制,加强气象灾害风险评估和预警服务。

如进一步优化青藏高原生态气候综合观测站网布局,完善高原关键生态脆弱区和高风险地区山洪、泥石流、山体滑坡监测预报预警体系。

(二)应加强青藏高原生态气候变化综合立体观测网建设,提高多要素数据获取和灾害风险早期预警能力。

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

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。

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第21卷第5期2006年5月地球科学进展A DVANCE S I N E AR TH S C I ENC EV o l.21 N o.5M a y.,2006文章编号:1001-8166(2006)05-0459-06青藏高原环境变化对全球变化的响应及其适应对策姚檀栋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 收稿日期:2006-04-21;修回日期:2006-04-29.*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:2005C B422000)资助. 作者简介:姚檀栋(1954-),男,甘肃通渭人,研究员,主要从事冰川与环境研究. E-m a i l:t dya o @i t pca s. a c. c n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“C EO P”的“国际协调强化观测计划”(C oo r d i n a t e d E nh a n ce d O b s e r va ti o n P e r i o d)。

这一计划在全球建立的37个监测研究点64 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.h t t p://w w w.x z w a t e r.g ov.c n/N e w s D e t a i l.a s px?N e-w s N o=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(P y r a m i d P r og r a 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。

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