如今,“亞洲水塔”正面臨著冰川融化的挑戰(zhàn)。
7月11-12日,來自世界各地的50位相關(guān)領(lǐng)域知名科學家出席在京舉行的亞洲水塔國際研討會?!?span style="color:#0000ff;">我們借此機會發(fā)出'第三極水塔計劃’項目倡議,”會議結(jié)束時,中國科學院院士、中國科學院青藏高原研究所名譽所長姚檀棟如是說,“我們將在三個典型代表區(qū)域開展國際合作,從觀測、模擬和影響三個方面對亞洲水塔的變化進行研究,并以此為基礎(chǔ)制定國際合作方案。”
雅隆冰川末端,王永杰攝
“第三極水塔計劃”呼之欲出
最近的研究發(fā)現(xiàn),“第三極”地區(qū)氣溫快速升高,冰川融化加速,儲水量不平衡。
“亞洲水塔”在變化,全球30多億人的生存用水將因此受到影響。
實際上,從中國科學院支持第二次青藏高原綜合科學考察開始,“第三極水塔計劃”便已在醞釀中。此計劃依托中國科學院A類戰(zhàn)略先導(dǎo)專項“泛第三極環(huán)境變化與綠色絲綢之路建設(shè)”展開。
姚檀棟介紹說,“第三極水塔計劃”經(jīng)過長期醞釀,已經(jīng)初步確定了觀測研究的典型區(qū)域以及領(lǐng)銜專家?!?span style="color:#0000ff;">祁連山黑河流域,唐古拉山長江源和納木錯、色林錯流域,喜馬拉雅山波曲這三個區(qū)域,分別是西風模態(tài)區(qū)、西風季風過渡模態(tài)區(qū)和季風模態(tài)區(qū),對這三個區(qū)域的研究對于研究亞洲水塔的關(guān)鍵過程將具有示范效應(yīng)。”。
據(jù)了解,河海大學教授余鐘波、中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院研究員王曉明、德國科學院院士沃克·莫斯布魯格(Volker Mosbrugger)、冰川遙感專家托比亞斯·博奇(Tobias Bolch)、荷蘭烏得勒支大學教授沃爾特·艾馬澤爾(Walter Immerzeel)等科研人員都將成為項目組中的核心成員,將在三個區(qū)域開展研究合作。
目前,“第三極水塔計劃”已經(jīng)在科學層面達成共識。與世界各國科研人員的合作也在持續(xù)展開。
鑒于亞洲水塔的變化直接影響第三極區(qū)域及周邊國家的可持續(xù)發(fā)展,“第三極水塔計劃”項目的意義不言而喻?!瓣P(guān)注亞洲水塔變化是全球科學家的責任。”姚檀棟說。
已有的階段性成果
中國科學院外籍院士陳德亮一直是青藏高原研究的深度參與者。
他指出,“第三極亞洲水塔計劃”的階段性成果,可以用計劃實施框架的三個方面去總結(jié),即觀測、模擬和影響。
從觀測的角度,這幾年地面觀測增加了很多點及剖面,之前中部和西部觀測點很少。另外,遙感研究的深入提高了對湖泊、冰川變化的認識。較以往依賴低位觀測而言,高空觀測大大加強,如“極目”系留浮空器可以達到7003米的高度,在青藏高原第二次科考中發(fā)揮了重要作用,還有無人機等技術(shù)的應(yīng)用和進步。
此外,科學家們也加強了地面觀測研究。多個站點已取得階段性的成果,例如對青藏高原降水時空變化有了更深刻的理解?!皬哪J竭@方面,我們現(xiàn)在已經(jīng)有一些階段性成果。之前全球模式研究的分辨率低,一般僅可達50-200公里左右,我們模擬的尺度已精確到2-10公里。”陳德亮表示。
青藏高原氣候變化對水資源及生態(tài)系統(tǒng)的影響分兩方面,一方面是全球變化對青藏高原的影響,另一方面是青藏高原對區(qū)域和全球氣候的影響。陳德亮說,階段性成果顯示,南亞等地區(qū)燒荒產(chǎn)生的氣溶膠及高原西部產(chǎn)生的沙塵,通過大氣環(huán)流被傳輸遷移到青藏高原。這些物質(zhì)沉降到冰雪面,導(dǎo)致界面反照率下降,太陽輻射吸收增加,使得冰雪面溫度上升,冰雪融化加速。
“當前我們的研究已對氣溶膠和沙塵的起源、傳輸路徑、遷移量有了更清晰的認識。第二個方面目前有了初步成果,未來我們將進一步研究亞洲水塔變化對下游地區(qū)生態(tài)環(huán)境、水資源、自然災(zāi)害的影響?!标惖铝帘硎?。
37個野外站關(guān)注著“亞洲水塔”
“所謂亞洲水塔,關(guān)鍵性的問題有兩個,首先是水的儲量,其次就是有多少水可以流出或進行循環(huán)?!敝锌圃呵嗖馗咴彼L朱立平告訴《中國科學報》。
朱立平一直在做湖泊的研究工作。他表示,青藏高原的冰川是亞洲水塔的核心組成,而青藏高原湖泊面積占了中國湖泊面積的50%左右。從亞洲水塔的儲水量角度,青藏高原的湖泊變化在亞洲水塔中的地位不容忽視。
“我們希望通過觀測和模擬,了解青藏高原的湖泊有多少水量儲存。現(xiàn)在我們已測量獲得一半以上湖泊面積的水量,下一步重要的是建立反演模型,估算整個青藏高原的湖泊水量。”他說。
據(jù)朱立平介紹,之前中科院高寒區(qū)地表過程與環(huán)境觀測研究網(wǎng)絡(luò)17個野外臺站覆蓋了青藏高原不同地表和氣候類型。在中科院“絲路環(huán)境”A類專項的支持下,觀測已經(jīng)拓展到了“一帶一路”沿線的中亞地區(qū)、南亞與東南亞。圍繞“亞洲水塔”及其影響的周邊地區(qū),已經(jīng)組建了包括37個野外站在內(nèi)的觀測網(wǎng)絡(luò)。
對水循環(huán)全要素的觀測較面上觀測能夠更好地理解水循環(huán)機制,這是建立這一觀測網(wǎng)絡(luò)的動因,朱立平介紹說。弄清降水、蒸發(fā)、冰川融水、凍土退化等對湖泊水量平衡的影響,以及湖泊面積、水位變化對氣候變化,比如降水變化的反饋,才能認識亞洲水塔中不同相態(tài)水體(冰川、湖泊、降水)的數(shù)量及相互聯(lián)系,才能預(yù)測它未來的命運。
此外,中科院青藏高原所研究員李新告訴《中國科學報》,他們正在做國家青藏高原數(shù)據(jù)中心的建設(shè),以期將來可以更好服務(wù)于青藏高原的科考。
(作者 崔雪芹)
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