青藏高原冰川变化趋势及对策研究

日期:2019.12.16 阅读数:12

【类型】期刊

【作者】吴右(北京师范大学第二附属中学)

【作者单位】北京师范大学第二附属中学

【刊名】西藏发展论坛

【关键词】 青藏高原;冰川;融化

【ISSN号】1673-2669

【页码】P73-75

【年份】2019

【期号】第1期

【摘要】从总体上讲,青藏高原现代冰川面积不断缩小,厚度不断减薄,冰储量不断降低。青藏高原号称"亚洲水塔",高原上冰川的变化必然给周边地区带来这样或那样的影响。如何保护人类耐以生存的生态环境,减少冰川变化对环境的负面影响,是我们不得不认真思考的问题和面临的现实挑战。

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青藏高原冰川变化趋势及对策研究

青藏高原冰川变化趋势及对策研究

吴 右

摘 要:从总体上讲,青藏高原现代冰川面积不断缩小,厚度不断减薄,冰储量不断降低。青藏高原号称“亚洲水塔”,高原上冰川的变化必然给周边地区带来这样或那样的影响。如何保护人类耐以生存的生态环境,减少冰川变化对环境的负面影响,是我们不得不认真思考的问题和面临的现实挑战。

关键词:青藏高原;冰川;融化

青藏高原总面积约占我国大陆面积的近四分之一,包括西藏、青海、四川西部、云南西北部和新疆南部等广大地区,是世界上最高、最年轻的高原,被称为地球“第三极”,也是亚洲许多大江大河,如长江、黄河、澜沧江、怒江、雅鲁藏布江的发源地。青藏高原独特的地理自然条件,成为现代冰川发育的先决因素。青藏高原广阔的冰川是除了南极和北极之外最独特的冰雪风景,更是对人类活动具有最广泛影响的冰天雪地。近年来,受多重因素的影响,高原冰川在加速融化,冰川面积不断缩减,由此引发一系列连锁反应。深入研究冰川发生变化的内在逻辑,找出变化的规律,遏制变化引起的消极影响,是时代的迫切要求和历史赋予的必然使命。力图通过定性与定量相结合的方法,沿着时间轴的发展轨迹,总结冰川变化趋势,呈现变化引起的严重后果,分析引起变化的原因,找出遏制消极影响的出路。

一、青藏高原冰川分布及变化趋势

冰川是最敏感、最直接、最易于辩识、具有长纪录、高分辨气候变化信息的指示器和储存体,冰川变化信息是全球气候变化的重要基础性资源。冰川至少具有三大功能:重要的淡水储备资源,反应灵敏的气候变化指示器,全球气候变化的重要调节器。

据调查,青藏高原冰川总计达46298条,冰川面积59406平方公里,面积分别占世界和亚洲山地冰川总面积的14.5%和47.6%,位于我国境内的冰川面积占到了总面积的49%,我国成为中、低纬度山地冰川面积最大的国家。青藏高原冰川储量5590立方公里,水能蓄积量约占全国水能总量的44%。这些冰川以喜马拉雅山、念青唐古拉山、昆仑山、喀喇昆仑山、天山等山系为中心集中分布。西藏是我国现代冰川分布最多的地区,占全国冰川总面积的80%以上。青藏高原的冰川形成于小冰期,也就是第四纪。

如果按照形状分类,青藏高原冰川主要是峡谷型冰川。如果按温度分类,主要是海洋性冰川。藏东南地区的冰川以海洋性冰川为主,此外还有极地冰川和亚极地冰川,唐古拉山脉属于亚极地冰川。

中科院青藏高原研究所的研究显示,过去30年间,青藏高原及其相邻地区的冰川面积由5.3万平方公里缩减至4.5万平方公里,退缩了15%。世界第三大冰川普若岗日冰川退缩50米,珠峰冰川过去40年间退缩10%,珠峰地区东绒布冰川与20世纪90年代相比,冰塔林的下限上移,冰川边缘一些高大的冰塔林已经消融崩溃,但冰川下游的冰湖面积在同期扩张约13倍。

中国地质调查局“青藏高原生态地质环境遥感调查与监测”最新成果也表明,近30年来青藏高原冰川总体呈明显减少趋势,其中高原周边冰川面积消减最为明显,面积减小10%以上,高原腹地冰川面积减小近5%。近30年来,青藏高原冰川年均减少131.4平方公里,近年来有加速消减的趋势。青藏高原边缘雪线退缩强烈,腹心地区逐渐趋于平衡。退缩最大距离为350米,一般为100-150米。调查监测结果显示,与冰川退缩密切相关的是青藏高原腹地现代湖泊和湿地出现明显扩张或新生,高原周边湖泊和湿地萎缩或消亡。青藏高原现有湿地总面积88715.5平方公里,总面积减少8731.6平方公里,占近10%。

中国地质调查局项目监测报告认为,冰川退缩与雪线上升为高原及周边提供了大量水资源,短期内造成部分区域河湖湿地面积的增加。但随着高原冰川大面积减少和雪线不断上升,“亚洲水塔”蓄水总量正在下降。在不考虑全球气候加速变暖的前提下,预计到2050年冰川面积将减少到现有面积的72%,2090年将减少到现有面积的50%。

对比1975年与2000年地质遥感监测的数据,可以看到冰川变化相当可观。1975年青藏高原冰川面积为48859.18平方公里,2000年冰川的面积缩减为44438.40平方公里。30多年来,冰川面积减少4420.78平方公里,平均每年减少147.36平方公里,总减少率达9.05%。绝大部分冰川的冰舌处于退缩状态,大部分的雪线在上升,上升最多的达几百米。

统计数据显示,青藏高原冰川退缩呈现阶段性特征。从上世纪初,高亚洲冰川进入退缩期。20世纪上半叶是冰川前进期或由前进期转为后退的时期。20世纪50至60年代,高亚洲冰川出现大规模退缩,但并未形成冰川全面退缩,当时退缩的比例占总冰川条数的三分之二,前进冰川占总冰川条数的百分之十,还有一部分冰川处于既没前进也没后退的稳定状态。20世纪60至70年代,许多冰川曾出现前进或前进迹象,前进冰川的比例增大,退缩冰川的退缩幅度减小。20世纪80年代以来,冰川后退重新加剧。20世纪90年代以来,全球变暖加剧,冰川退缩超过任何一个时期。其中,喀喇昆仑山帕苏冰川年后退速度接近50米,青藏高原中部及周围地区冰川年退缩幅度近10米。

通过对比ETM图像上冰川面积数据,对青藏高原现代冰川的演化特征进行分析。可以看出,现代冰川在1975年之前都有一个小幅度的增长过程。之后冰川开始退缩,特别是从2000年开始,退缩呈加速态势。从2000年开始,冰川无论是从面积上还是从体积上都进入了全方位退缩期。

研究显示,青藏高原冰川消减程度依山系和位置不同而不同。消减最严重的是帕米尔高原、喜马拉雅山、冈底斯山和喀拉昆仑山的冰川,其次是念青唐古拉山、祁连山和昆仑山的冰川,消减程度最小的是唐古拉山和横断山冰川。不过,出人意料的是,青藏高原腹地的羌塘高原和阿尔金山地区的冰川反而出现了微小的增长现象。据考察,该地带受西风环流增强的影响,降雪有所增加,在一定程度上抵消或超过了温度升高造成的冰川消融。

二、青藏高原冰川融化的后果

青藏高原冰川融化对环境的影响到底有多大现在还难以精确断定,需要进一步深入研究。不过,冰川融化所带来的环境变化是显而易见的,这种变化带来的后果也是显而易见的。

1.冰川萎缩导致次生灾害。冰川融化增加水量形成冰碛湖,类似于地震后形成的堰塞湖,会导致冰湖溃决、洪水、泥石流以及滑坡等自然灾害,危及中下游生态、生活环境以及生命财产安全。据统计,从 20世纪30年代中期到20世纪90年代中期60余年间,西藏境内共有13个冰碛湖发生过15次溃决,形成规模巨大的洪水和泥石流灾害。

2.冰川加剧融化导致河水径流量增加,湖泊扩张。冰川融水大量增加,让主要依靠冰川融水补给的湖泊面积扩大,一些湖泊扩张速度惊人。遥感数据显示,藏北色林措面积已经超过纳木措成为我国第二大咸水湖,珠峰地区冰川下游的冰湖面积过去40年间扩张了13倍。上世纪70年代纳木错湖面稳定维持在1950平方公里左右,到1990年增至1967平方公里,20年间湖面基本保持稳定,略有扩张。这一趋势保持至2000年,当年这一数据升至1976平方公里,增长幅度不大。进入新世纪以来,纳木错湖面扩张明显提速。从2000年至今10余年间,纳木错湖面扩张了50平方公里,而上世纪最后30年间纳木错湖面仅扩张26平方公里。事实上,青藏高原湖泊面积整体呈现扩张趋势。中国科学院青藏高原研究所的长期遥感及地面监测表明,过去20年间,青藏高原内陆封闭湖泊面积由2.56万平方公里增至3.23万平方公里,增幅高达26%。

3.冰川融化消耗大量热量。据测算,零摄氏度的冰变成零摄氏度的水,需要消耗相当于80大卡的热量,冰川融化可以抵消或者部分抵消环境气温的上升。有学者认为,冰川加速融化到一定程度,可以限制气温更大幅度的升高。同时,与冰川共同调节气温的还有占地球表面积70%的海洋水体,气候变暖导致的洋面蒸发同样将消耗大量的热量。因此,冰川加速融化在一定程度上可遏制全球进一步变暖。

4.青藏高原暖湿化利弊兼有。冰川加速融化,造成高原气候暖湿化,最新的《西藏高原环境变化科学评估》报告显示,西藏高原环境变化的突出特征是变暖和变湿。暖湿化可增加青藏高原生产生活舒适度,延长牧草生育期,提高幼畜成活率,增加植被和空气湿润度等。有学者认为,全球气候变暖导致冰川面积减少,新的冰川退缩迹地有利于新动植物群落的演替跟进,但利弊得失的定量分析还有待进一步深化。

青藏高原冰川是本地区人们长期赖以生存的基础性资源。冰川对周边地区的融水补给甚至全球气温的调节都是青藏高原生物多样性的重要保证。冰川迅速融化对该地区的人类、动植物、河湖、工农业生产和环境保护等产生多方面的影响。任何人都不能轻视大自然的伟力。

总的来看,青藏高原的冰川融化对周边生态环境产生了多种影响。但从目前条件看,青藏高原冰川融化还不是灾难性的现实威胁,不过已为全球的生态保护敲响了警钟。

三、青藏高原冰川融化的原因分析

冰川形成之后,对其产生重要影响的主要是低温,这取决于3个要素:一是地理纬度,二是海拔高度,三是气候变化。某一地区的纬度和海拔基本上处于基本恒定状态。气候的变化主要是降水量的变化和温度的变化。特定地区常年降水量通常也不会有太大的变化。所以,引起冰川变化的关键在于全球气候的总体变化。“全球变暖冰先知”,中科院多年观测研究也表明,冰川退缩与气候变暖有着密切的关系。

统计数据显示,目前全球气温呈上升趋势。全球温度上升幅度为每10年上升0.16℃。北半球的幅度更大,每10年上升0.21℃。中国科学院青藏高原研究所专家给出的数据显示,青藏高原每10年上升0.31℃,远远高于全球平均值,也高于北半球温度的上升幅度。最新一项研究报告显示,近50年来青藏高原冰川融化升温已达到过去2000年来的最高温度。

与世界上其他地区的冰川不同,青藏高原冰川的积累和融化过程一般都发生在夏季。此外,冰川的温度也不同,南极和北极地区由于地理位置的原因,冰川温度平均都在-15℃至-35℃之间,青藏高原冰川的温度一般在-15℃至0℃之间,远低于极地地区的冰川温度,也更加易于融化。

据中国气象局研究人员预测,随着全球气候进一步变暖,到2050年,冬季气温将升高1-2C°,冰川将继续后退萎缩,届时高亚洲冰川面积将减少27%左右。

有专家认为,近年来越来越多的人为活动,如过度放牧、过度开发等,加速了冰川退缩趋势的发展。也有人认为,周边地区大气污染严重,对冰川产生不利影响。冰川遭到污染后,融化过程加速。

四、冰川融化的应对之策

青藏高原冰川在加速融化,南极和北极冰川在加速融化,世界其他地区的冰川也在加速融化。面对全球冰川如此惊人的融化速度和全球气候变暖的严峻挑战,我们有责任和义务迅速采取得力措施,阻止或延缓全球冰川的快速消融。

1.加强宣传,提高全民节约意识。组织好每年一度的全国节能宣传周、全国城市节水宣传周及世界环境日、地球日、水宣传日活动。把节约资源和保护环境理念渗透在各级各类的学校教育教学中,尽早培养青少年的节约意识。

2.创新模式,加快发展循环经济。深化循环经济试点,推进资源综合利用,推进垃圾资源化利用,全面推进清洁生产。组织编制重点行业循环经济推进计划。制定和发布循环经济评价指标体系。全面推行清洁生产,对节能减排目标未完成的企业,加大实行清洁生产审核的力度,限期实施清洁生产改造方案。

3.大力加强植树造林和草场建设。由于森林和植被破坏,大量二氧化碳被释放到大气中。据估计,全球每年因植被破坏产生的碳排放约在1~2gt.左右。减少碳排放,就能减少温室效应,从而保护冰川资源。继续植树造林,栽花种草,大力推进青藏高原生态安全屏障建设。

4.开发清洁能源。一是开发利用生物能源,利用植物光合作用制造有机燃料,替代石油、煤等高污染能源。二是发挥高原上的独特优势,鼓励使用太阳能、风能等清洁能源,减少对化石燃料的依赖。三是推广使用新能源汽车和电动汽车,加强技术创新,大幅减少尾气排放。

5.提倡绿色低碳生活。广泛开展节水、节电、节油、节煤、节纸等措施,实施垃圾分类处理,提倡绿色出行少开车。为保护我们共同的家园,每个人都应贡献自己的一份力量。

6.加大监督检查执法力度。完善节能和环保标准,对照《节约能源法》和《循环经济法》的要求,开展节能减排专项执法检查。

7.完善政策,形成激励和约束机制。积极稳妥推进资源性产品价格改革,完善有利于节能减排的财政政策,实行有利于节能减排的税收政策。

参考文献:

[1]中国第二次冰川编目数据集[C].国家地球系统科学数据平台,2017-11-9.

[2]青藏高原近30年来现代冰川的演化特征[C].国土资源遥感,2010-11-20.

[3]李吉均等.西藏冰川[M].北京:科学出版社,1986.

作者单位:北京师范大学第二附属中学

责任编辑:罗 勇

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