中国五分之一的冰川已经融化干旱的西北地区的水危机非常严重

2019-12-24 09:17  来源: 光明日报

11月4日,美国政府正式通知联合国退出应对全球气候变化的《巴黎协定》计划。

冰岛4个月前失去了橡树冰川。当地人聚集在砾石斜坡上,为它举行了一场“葬礼”。纪念碑上刻着一封致未来的信:这是第一座失去冰川地位的冰川。在接下来的200年里,我们所有的冰川都将遵循同样的灭绝之路.

事实上,冰川葬礼离我们不远。2016年,西藏阿里地区阿鲁冰川发生了两次崩塌。2018年,西藏东南部雅鲁藏布江发生了两次冰崩。根据中国两个冰川目录的统计,从1970年到2010年,全国冰川面积减少了12442.4平方公里,占冰川总面积的20.6%。

1。中国五分之一的冰川已经融化。

冰川是气候变化记录器和预警设备。中国是世界上中低纬度冰川最发达的国家,其中以青藏高原为主体的世界屋脊是除北极和南极以外最重要的冰川富集区。

中国科学院西北生态资源研究所冰冻圈科学国家重点实验室副研究员郭万琴告诉记者,中国第一批冰川订正目录显示,中国有48,410个冰川,总面积60,506平方公里。中国第二次冰川调查的最新版本显示,大约在2010年,中国有53,778个冰川,总面积为48,063.6平方公里。在过去的几十年里,中国的冰川缩小了12442.4平方公里,占总面积的20.6%,其中约8310个冰川已经完全消失。西藏自治区冰川面积萎缩最大,总面积减少7680.7平方公里,总萎缩27.7%。云南是冰川萎缩速度最快的省份,冰川总面积减少了28.2%。

郭万琴说大冰川的退缩是全国冰川面积大幅减少的主要原因。8310个消失的冰川主要是小冰桶冰川和悬冰川。大多数小冰桶冰川只有一个分支,大多位于小山谷,形状像尘筒。悬挂的冰川附着在陡峭的山坡上,因为它们的冰川舌头更短更薄,从几米到几十米不等,更容易受到区域气候变化的影响。

中国科学院青藏高原研究所研究员吴光剑告诉记者,青藏高原的温度最近每十年平均上升0.4摄氏度,是全球平均水平的两倍。以西藏东南部的阿扎尔冰川为例。冰川属于海洋型,目前其终端海拔只有2700米左右。观察记录显示冰川尖端每年后退30到60米。"人类排放的温室气体导致的全球变暖是冰川融化的主要原因."中国科学院青藏高原研究所副研究员杨伟说。气温的升高导致冰表面融化的增加和积累的减少,同时也导致冰温度的升高、冰裂缝的增加、冰川破碎的增加、融化表面的增加等。冰川退缩也导致了它的“解体”。例如,喀喇昆仑山的银杉盖提冰川到2010年已经分裂成五个冰川。这也是第二次冰川调查中冰川数量增加的原因,尽管冰川总面积减少了。冰川区降水的形式一般是固态的,即降雪量,但随着温度的升高,低海拔地区冰川区降水的比例增加。降雨释放的潜热也加速了冰川融化。

此外,黑炭气溶胶等工业污染沉积在冰川表面,导致冰川反照率降低,更容易吸收太阳辐射,在一定程度上加速了冰川融化。冰川的融化将丰富冰川表面的黑碳并吸收更多的热量。

2。“冰川消失后西北干旱区水危机严重”冰川面积缩小只是表面现象。事实上,冰量的变化反映了冰川水资源的流失。”中国科学院西北生态资源研究所研究员陈仁生说。G

从单个冰川来看,我国大多数小冰川的融水径流可能已经达到拐点,如祁连山铁凝河3号冰川。然而,相对较大的冰川近期可能会出现径流峰值,如祁连山的齐一冰川。

在流域尺度上,在冰川覆盖度较低、以小冰川为主的流域,出现了冰川融水“先升后降”的拐点,如河西走廊石羊河流域、西风带天山北坡玛纳斯河和呼图壁河流域、青藏高原怒江源、黄河源和澜沧江源。未来10~20年,部分流域将出现冰川融水拐点,如天山南坡的库车河、木栅河、祁连山的黑河、疏勒河和青藏高原的长江源头。对于有大冰川的流域,冰川融水的拐点出现较晚。

在山区范围内,在小冰川占主导地位的祁连山,冰川融水径流可能在2000年左右达到峰值。目前,冰川融水径流呈下降趋势,而东昆仑山的融水径流可能要到2040年才能达到峰值。

在中等排放情景下,当全球平均气温上升2℃时,径流将达到峰值。之后,一些流域的径流可以减少50%以上,这将导致一些曾经使用冰川融水作为主要补给的小河流停止流动。河流径流量丰枯变化明显,局部旱涝灾害加剧。区域性水危机可能发生在旱季或旱季。

大部分冰川消失后,一旦降水减少,气候变干,西北干旱地区将会出现区域性的长期水危机。因此,将排放控制在中等排放情景,全球气温控制在2℃以内,是保证西北干旱地区河川径流稳定的关键。

3。青藏高原冰川灾害日益增多。

2016年和2018年,中国西藏发生了多次雪崩,敲响了应对冰川融化的白色警钟。中国科学院青藏高原研究所参与了这些冰崩事件的紧急调查。吴光建说,中国冰川分布广泛,类型和性质不同。2016年经历冰崩的阿鲁冰川是极地大陆冰川,而2018年经历冰崩的西藏东南部冰川是海洋冰川。这两种不同类型的冰川都经历过冰崩事件,这可能表明青藏高原的冰川处于不稳定状态,冰川灾害的范围正在逐渐扩大。

冰川在重力作用下失去稳定性是冰川崩塌的直接原因,而更深层的原因是气候变暖改变了冰川的几何形状、物理性质、热力学结构和液态水含量,从而总体上增加了冰川的不稳定性。吴光剑告诉记者,冰川一直在变化,他们现在受到更多关注的原因是全球变暖加速了冰川的变化,增加了冰川灾害。除了冰崩,冰川灾害还包括冰川运动、冰川泥石流、冰湖溃决洪水等。灾难通常不会简单地发生。它们容易诱发许多次生灾害,形成灾害链,从而延长灾害时间,扩大灾害后果。

目前,我国对冰川灾害的研究还比较薄弱,这也是正在进行的第二次青藏高原科学研究的重要内容之一。吴光剑认为,首先要做好普查工作,收集整理以往的冰川灾害记录,梳理冰川灾害的区域分布特征和发生规律。其次,应加强冰川变化和监测研究。通过遥感图像,对发生灾害的关键区域进行调查,以确定容易发生冰川灾害的关键物体。这些冰川定期接受“检查”,并进行详细的实地调查和监测。测量易受灾害影响的冰川,包括冰川移动速度、年损失、累积和冰川周围的气象数据。因此,模拟了冰川变化和冰川灾害的过程,揭示了冰川灾害的成因

模拟估计表明,冰盖的丧失可能导致大规模和不可逆转的海平面上升。极地地区冰川(冰盖)、冻土、淡水和海洋条件的变化使当地淡水资源、陆地生态系统和海洋生态系统面临风险,影响物种栖息地、数量、物候和繁殖力。永久冻土的恶化导致了基础设施如陆地运输设施和建筑的破坏,海冰的融化给北极沿海居民带来了更多的风暴风险。冰冻圈的这些变化正在或将很快对全球生态和社会经济系统构成巨大威胁。

越来越多的证据表明,自20世纪70年代以来,全球变暖一直在持续,其影响范围和程度也在不断扩大。由此引起的冰冻圈灾害的频率、强度和损失都有所增加。中国冰冻圈的快速变化对区域社会经济系统产生了广泛而深刻的负面影响,主要体现在干旱地区绿洲农业、寒冷地区重大工程、寒冷地区畜牧业、冰雪旅游等方面的综合影响。中国冰冻圈主要位于西部地区,经济水平相对落后,应对冰冻圈变化的能力有限。目前,适应仍然是应对冰冻圈变化的主要方式。冰冻圈变化对社会经济系统的综合影响分析是适应冰冻圈快速变化的基础,其适应性管理策略的最终目标是减轻冰冻圈快速变化的不利影响,减少自然和社会经济系统的损失,进一步减轻其不利影响。

在全球变暖的背景下,冰冻圈的快速变化及其与生物圈、岩石圈、水圈、大气和人类圈的相互作用日益加剧,尤其对水文水资源、生态系统和人类经济社会的可持续发展带来广泛而深刻的影响。今后,迫切需要对中国的致灾效益、防灾减灾措施、风险评估和冰冻圈功能服务进行系统、综合的研究。

(记者宋锡群,记者刘晓倩)