青藏高原分布著大量高原內(nèi)陸湖泊群,湖泊總面積約占全國(guó)50%以上。湖泊水體面積的變化會(huì)改變湖泊的空間分布,影響其演化速度和鹽堿化水平,進(jìn)而改變湖泊甚至整個(gè)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能。
在全球變暖背景下,青藏高原湖泊水體面積如何變化?原因幾何?又對(duì)高原生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了哪些影響?為此,本報(bào)采訪了國(guó)家氣候中心首席專家肖風(fēng)勁和中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所研究員張國(guó)慶。
事實(shí):近20年青藏高原湖泊水體面積明顯增大
青藏高原湖泊是全球氣候變化的敏感指示器。受氣候變暖影響,青藏高原地區(qū)冰川消融、凍土退化,降水總體增多,湖泊整體以擴(kuò)張趨勢(shì)為主。肖風(fēng)勁團(tuán)隊(duì)利用我國(guó)風(fēng)云氣象衛(wèi)星和國(guó)外衛(wèi)星資料,通過多源衛(wèi)星資料融合,對(duì)2000年至2020年青藏高原湖泊水體面積進(jìn)行分析。
分析顯示,近20年青藏高原湖泊水體面積總體呈持續(xù)增加態(tài)勢(shì),2020年水體面積達(dá)70304.5平方公里。與此同時(shí),青海湖和色林措水體面積也在持續(xù)增加,2020年9月下旬,青海湖水體面積為4588.81平方公里,達(dá)2001年遙感監(jiān)測(cè)以來最大值。2009年以來,三江源地區(qū)大于50平方公里的湖泊群面積也呈增加趨勢(shì),平均每年增加51.76平方公里;柴達(dá)木盆地湖泊面積自2009年以來平均每年增加7.54平方公里。
從分區(qū)域來看,2000年至2020 年,柴達(dá)木內(nèi)流區(qū)、河西走廊-阿拉善河內(nèi)流區(qū)、黃河干流水系、羌塘高原內(nèi)流區(qū)和塔里木內(nèi)流區(qū)等青藏高原北部湖泊面積呈持續(xù)增加態(tài)勢(shì);雅魯藏布江布拉馬布特拉河流域的青藏高原南部湖泊面積呈波動(dòng)變化,2000年至2015年水體面積無(wú)明顯擴(kuò)大,2016年開始明顯增加。
而張國(guó)慶團(tuán)隊(duì)經(jīng)過長(zhǎng)期科學(xué)研究,也得到相似結(jié)論。張國(guó)慶表示,隨著全球變暖,青藏高原湖泊呈現(xiàn)明顯的數(shù)量增加和面積增大趨勢(shì),80%以上的湖泊都在擴(kuò)張,中部和北部湖泊擴(kuò)張更為明顯。
成因:降水增加、冰川加速消融是主因
全球變暖導(dǎo)致青藏高原地區(qū)降水增多和冰川加速消融,是學(xué)術(shù)界公認(rèn)的高原湖泊面積增大的兩個(gè)主要原因。
在近50年氣候變化背景下,青藏高原升溫幅度為全球平均值的兩倍。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,1981年至2020 年,青藏高原平均氣溫呈明顯增加趨勢(shì),平均每10年增加近0.5℃。
“氣溫持續(xù)升高使得高原冰川融化加快,近些年,高原上多數(shù)冰川退縮呈加速趨勢(shì)?!毙わL(fēng)勁說。絨布冰川位于喜馬拉雅山北坡中段的珠峰北坡,由于冰川加速消融,主絨布冰川表面有冰面湖生成。從2000年起,這里的冰湖面積逐漸增大,2005年至2019 年變化率達(dá)到 90.48%。1974年至2010年,杰馬央宗冰川末端退縮了768米;從2000年開始,這里冰川退縮速度呈明顯加快態(tài)勢(shì),同時(shí)冰湖面積增加了63.7%。
張國(guó)慶表示,除了冰川消融加速,降水增多更是高原湖泊面積擴(kuò)張的貢獻(xiàn)因素。國(guó)家氣候中心數(shù)據(jù)顯示,青藏高原1981年至2020年年降水量呈增加趨勢(shì),平均每10年增加14毫米。研究顯示,2000年以后,降水是導(dǎo)致湖泊水量增加的主要因素,但2005年至2013年氣溫持續(xù)上升,使得湖泊蒸發(fā)加強(qiáng)并削弱了湖泊水量增加的速率。
肖風(fēng)勁團(tuán)隊(duì)對(duì)青藏高原大于20平方公里的109個(gè)內(nèi)流封閉湖泊面積遙感估算和部分湖泊水位調(diào)查發(fā)現(xiàn),這些湖泊在1999年至2010年出現(xiàn)了明顯擴(kuò)張,其中北部擴(kuò)張明顯,南部擴(kuò)張微弱。肖風(fēng)勁分析,青藏高原中北部和東北部湖泊快速擴(kuò)張主要受夏季降水顯著增加影響。
張國(guó)慶表示,未來20年青藏高原內(nèi)陸封閉湖泊水量將繼續(xù)增長(zhǎng),但速率將有所下降。
影響:短期利弊皆有,長(zhǎng)期可致生態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)增加
專家表示,從短期來看,青藏高原湖泊面積擴(kuò)大,利弊兼具;但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看,對(duì)高原生態(tài)來說,未必是好事。
肖風(fēng)勁說,隨著湖泊水體面積擴(kuò)大,水資源量增加,有利于改善湖區(qū)周邊的土壤墑情,促進(jìn)湖泊非淹沒區(qū)植被的生長(zhǎng)。衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)顯示,2001年至2020年青藏高原植被指數(shù)從0.207 升至0.233,增加了12.5%,整體生態(tài)環(huán)境持續(xù)改善。另外,湖泊水體擴(kuò)大對(duì)于植被恢復(fù)和荒漠化治理也有益處,數(shù)據(jù)顯示,2011年至2020年,青海省荒漠化土地總面積減少了3.93%。
不利方面則是湖泊面積增大會(huì)削減周邊草地與牧場(chǎng),冰雪融水形成的地表徑流會(huì)侵蝕草地植被,破壞草地生態(tài)環(huán)境;還可能直接淹沒周邊的重大工程設(shè)施、農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)設(shè)施等。比如2018年,可可西里鹽湖水體持續(xù)上漲,對(duì)青藏公路和青藏鐵路的安全運(yùn)行構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。
長(zhǎng)期來看,隨著冰凍圈災(zāi)害事件的發(fā)生頻次和規(guī)模加大,高原地區(qū)生態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)增大了。肖風(fēng)勁建議,要重點(diǎn)考慮加大力度推動(dòng)高原區(qū)域綜合的、立體的以氣候圈層為主的多圈層監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè),推進(jìn)綜合科考與大氣科學(xué)試驗(yàn)研究,不斷提高對(duì)青藏高原氣候變化影響機(jī)制的科學(xué)認(rèn)知。與此同時(shí),要加強(qiáng)氣候變化對(duì)高原區(qū)域生態(tài)安全風(fēng)險(xiǎn)研究,提高對(duì)氣候變化的適應(yīng)能力,建立高原生態(tài)安全屏障。(作者:王美麗)