全球变化背景下青藏高原冰川变化的区域差异

【摘要】：近几十年来,有关于全球变化背景下青藏高原冰川变化的研究比较多,也取得了很多成果,但是这些研究主要集中于对某一冰川的监测或某一区域冰川变化的遥感研究。对青藏高原冰川变化的整体区域差异研究还比较少,因为青藏高原这一区域的各种观测、监测资料都比较少,部分区域的遥感数据的质量也不能满足研究要求。本文以冰川系统理论为基础,以整个青藏高原冰川为研究对象,利用冰川系统功能模型对全球变化背景下青藏高原冰川近几十年来的变化进行了检验,并在此基础上利用模型对21世纪青藏高原上的冰川变化趋势进行了宏观预测。研究中主要用到的数据包括中国第一次冰川编目数据、中国第二次冰川编目数据、中国气象局共享的青藏高原地区1961-2015年国家站日值数据、NOAA网站1961-2015年间的高空再分析资料。冰川特征及模型计算所需要的参数以及区域分异研究主要利用Arc GIS 10.2、SPSS 19.0处理,模型的计算和检验主要通过Excel 2010完成。根据冰川系统理论,将青藏高原的冰川进行了地理分区,其分区主要参照青藏高原气候分区—冰川是气候的产物,其生存和变化受气候的影响很大且对气候变化十分敏感。不同区域的代表性冰川的相关研究是研究中的重要数据来源之一。研究结果表明:1)青藏高原冰川特征存在明显的区域差异,高原边缘地区冰川分布有较明显的垂直地带性差异,海拔低处的冰川规模普遍较小;在高原南缘、东缘主要分布海洋性冰川,高原北缘的冰川主要是大陆性冰川;高原面上的冰川分布同时受到经向地带性和纬向地带性的影响,冰川发育主要受地形和水热组合的控制;2)全球变化背景下,青藏高原的冰川整体上呈现退缩特征,但是在个别区域内,冰川变化很少或者出现了扩张。这一结论与施雅风先生的研究结论相一致,且得到了第二次冰川编目数据的支持;3)全球变化背景下,青藏高原冰川变化的特征与高原的气候变化特征有较好的相关性。气温是影响青藏高原冰川变化的主要气象因素,降水对冰川变化的影响相对较小;青藏高原的气温、降水变化趋势复杂多样,但近几十年来的整体变化趋势是变暖变湿;1961-2015年青藏高原的气温以0.37℃/10a的平均速率升高;高原东部、南部的气温上升较小,西北部的气温上升较快;降水的上升趋势不明显,高原腹地有变干的趋势;4)在保持现有的气候变化的背景下,冰川系统模型的研究成果较好的得到了相关领域众多研究成果的检验支持,因此可以选择该模型对青藏高原冰川变化的趋势进行预测;预测结果表明,青藏高原冰川在维持目前的气温上升速率的情况下,在2050~2080年前后将达到冰川消融的高峰,其中高原东部、南部的冰川将率先进行消融高峰期,高原腹地的冰川将滞后30年左右达到高峰期;高原内陆的昆仑山区、帕米尔高原、羌塘高原等区域的冰川变化缓慢,冰川可以存在到21世纪末;高原东南部的冰川,尤其是海拔较低的区域的冰川将在最近50年内迅速消融;冰川在达到消融高峰期后,消融将有所减弱。