新疆气候由暖干向暖湿转型

20 0 2年 6月 2 0日 ,中国科学院院士 ,中国科学院寒区旱区环境与工程研究所名誉所长施雅风 ,在新疆生态环境、文化遗产与经济发展论坛上 ,作了《新疆气候由暖干向暖湿转型的信号、影响与前景》的学术讲演。施雅风院士指出 :“从 19世纪末寒湿的小冰期结束以来 10 0年左右时间 ,新疆处于变暖变干气候环境下 ,变暖和全球一致。中国西部以 0 .2℃ / 10年趋势升温 ,近 5 0年北疆升温达 1.4℃ ,远高于近百年全球升温 0 .4 - 0 .8℃ ,但降水量有所下降。乌鲁木齐冰川区比小冰期降水减少了 5 0ｍｍ ,树木年轮研究指示 192 0 - 1978年间降水负距平…     

国内外学术界一直关注的问题:青藏高原研究--兼作开设"青藏高原研究"栏目启事

青藏高原平均海拔4 000 m以上,有"世界屋脊"之称,总面积达250×104km2,占中国陆地面积1/4.1950年代以来,中国政府和中国科学院等部门曾多次组织青藏高原多学科综合考察,取得了大量第一手科学资料和丰硕成果.1990年代中期以来,青藏高原研究进入了一个新的阶段,实现了从定性到定量、从静态到动态、从宏观到微观、从区域到全球研究的转化和深入,在高原地球动力学、高原大气科学、高原环境变化和生态系统演变等领域取得了突破性进展.近来学术界在继续重视高原地球动力学研究的同时,十分关注全球变暖下的高原各种地表过程变化及其对周边地区生态与环境影响研究.青藏高原生态与环境极其脆弱,在日益增长的人口压力影响下,出现一系列生态与环境问题,表现为草地严重退化、土地沙漠化和土壤侵蚀加快等不良地表过程.与此同时,高原广大农牧民生活水平仍停留在以传统农牧业为生计的落后状态,与中国发达地区相比,反差极大,这些问题已引起学术界的极大关注.为更好地促进青藏高原在全球变化和人类活动综合影响下,各种地表过程的深入研究和加强不同学科之间的交流,本刊从今年起开设"青藏高原研究"栏目,近期稿件内容为①环境与生态,②全球变化与青藏高原,③高原山地灾害,④资源开发与区域发展.     

长江源区冰川对全球气候变化的响应

长江源区是青藏高原内部山地冰川集中分布的地区之一 ,其冰川储量都占长江流域冰川总量的一半以上。近几十年以来由于受全球气候变化的影响 ,长江源区气候呈暖干化的倾向 ,大多数冰川呈退缩状态 ,这对长江源区的生态环境产生深刻的影响 ,进而危及整个长江流域的生态安全。用英国Hadley气候预测与研究中心的GCM模型HADCM2预测长江源区未来的气候情景 ,结果显示在不同的实验条件下 ,气候都将由现在的暖干化趋势向暖湿化方向转变。通过建立长江源区对气候变化的响应模型 ,用来预测在未来气候情景下冰川变化的趋势 ,预计在本世纪的不同时期冰川零平衡线 (雪线 )将上升 16～ 5 0m。     

中国北方沙尘暴气候成因及未来趋势预测

20世纪80年代以来的太阳活动加强, 全球气候变暖, 青藏高原地面加热场强度加强, 欧亚西风急流轴北移, 西太平洋副热带高压偏北偏西、强度加强, 蒙古气旋减弱, 西北西部的沙尘源区降水增加, 是中国北方沙尘暴减少的主要原因。20世纪末到21世纪初太阳活动开始进入新一轮的减弱期, 引起气候变暖趋势减弱, 气温上升趋势减缓, 青藏高原地面加热场强度减弱, 蒙古气旋逐渐加强。预计未来中国北方沙尘暴在波动中逐渐增加, 进入新一轮的相对活跃期。考虑到2003/2004年前冬(12~1月)青藏高原地面加热场强度偏弱, 新疆北部、河西走廊及宁夏等地气温异常偏低, 后冬(1~3月)蒙古气旋明显加强。预计2004年中国北方沙尘暴明显比近年偏多。偏多地区主要在中、西部。     

青藏高原盐湖战略性钾资源元素含量变化特征及影响因素

青藏高原盐湖赋存着丰富的钾资源元素。近年来,在全球变暖和大规模人工开发背景下,青藏高原盐湖卤水钾含量和矿化度发生显著变化。系统对比了青藏高原31个盐湖近年来和1990s之前卤水的钾离子含量和矿化度变化情况,分析其主要影响因素。结果显示,近年来青藏高原盐湖钾离子含量和矿化度总体呈现下降趋势,但不同盐湖变化程度不同;藏北高原、可可西里高原、西昆仑等地区盐湖主要受气候-构造-水文等自然因素影响,钾离子和矿化度下降明显;柴达木盆地盐湖受资源开发和人为干预等因素影响,卤水钾离子含量下降,而矿化度略有增加。     

青藏高原的气候植被模型研究进展

气候植被研究是全球变化研究的重要内容, 而模型研究是气候植被研究的重要手段。青藏 高原以其特殊的自然环境特点, 形成了气候与植被独特的适应机制, 为许多通用气候植被模型所 不能反映, 加之所受到人类活动的干扰相对较少, 决定其为植被气候研究的重要实验场地。本文 回顾了气候植被模型发展的相关历程, 评述了每类模型的特点及其不足。从植被格局研究和植被 生产力研究两个方面, 对青藏高原的气候植被研究进行了总结和分析, 认为模型研究是气候植被 研究的重要手段, 而青藏高原的研究在这方面还比较落后, 同时对青藏高原气候植被模型研究中 存在的一些问题, 如数据精度、模型的适宜性和结果验证等进行了讨论。认为今后青藏高原气候 植被模型研究的重点应是进一步明晰气候植被的关键过程, 立足高原环境特点开发有高原特色 的气候植被模型。     

青藏高原季节性冻土年际变化的异常特征

对1961－1999年46个站点最大冻深度的年际变化采用旋转主成份（REOF）分析，发现存在4个变化敏感区，青藏高原东北区，青藏高原东南区，柴达木盆地区，青藏高原南部区，4个变化异常敏感区的最在 土深度随时间变化有不同的趋势。其中，进入20世纪90年代，高原东北部，高原东南部和高原南部区土厚度表现出变薄趋势，其代表站的最大冻土深度平均比80年代变浅0．02，0．05，0．14m，反映了对气候变暖的响应，呈现出与全球气候增暖的趋势势，柴达木盆地和高原中部则表现为与前2个区域相反的变化趋势，即进入20世纪90年代，冻土深度有所增加，其代表站的最大冻土深度较之80年代加厚0．57米，由于土壤质地和溶质的差异，4个敏感区最大冻土深度在高频段上具有不同的周期；柴达木盆地和高原南部具有2年的周期；在较低频段上，均表现为14年左右的周期。     

汶川地震灾区重建若干问题探讨

汶川地震重灾区在四川省涉及51个县(区市),面积约13.28万km2,人口约2 657万.灾区地跨龙门山脉及其东西两侧,西部为青藏高原,东部为成都平原和四川盆地;西部是生物多样性保护中心和长江上游重要生态屏障,但经济发展滞后;而东部是经济较发达地区,人口和经济密度大,城市化和工业化水平较高.灾区重建要立足眼前,着眼长远;用3 a左右时间基本达到灾前水平,再用5～10 a时间将灾区建成工业化、城镇化水平较高、产业结构合理、生态环境优良、人民安居乐业的区域.要坚持以人为本,确保人居环境的安全;要生态优先,突出生态保护的战略地位,规避在生态敏感区建设污染型企业;在成德绵要加快产业集群建设;山区聚落,要变分散为集中,进行空间、产业和组织重构.     

青藏高原未来气温变化趋势的R/S分析

青藏高原气候变化是全球气候变化的重要组成部分。文章采用R/S分析法,对青藏高原拉萨、托托河等9台站的气温平均值和极端值进行了计算分析。研究结果表明:青藏高原气温的长期相关性特征总体表现为持续性,表明青藏高原未来气温总体变化将与过去的变化趋势一致。年平均最高气温、年极端最低气温、年极端最高气温有着几乎一致的升高趋势,其中年极端最低气温升高趋势的持续性相对较强。由青藏高原9台站年平均气温、年平均最低气温和年极端最低气温3项气候要素时间序列的升高趋势及其长期相关的持续性特征,预示着青藏高原未来冷暖气候变化的趋势是持续变暖。     

黄土高原平凉地区中全新世以来的植硅体记录与古气候研究

通过黄土高原西部平凉剖面的植硅体分析,对黄土高原西部全新世中晚期气候进行研究,将研究时期的气候分为5个阶段:8.43～7.78KaB.P.,气候凉湿;7.78～7.17KaB.P.,气候暖湿;7.17～6.27KaB.P.,气候总体仍为暖湿,但较上带有变冷趋势;6.27～5.55KaB.P.,气候特征为凉湿;5.55～0KaB.P.,气候特征仍为凉湿,但具有偏凉干趋势。明显的气候波动与全新世中晚期全球变化可以对比,与相邻区域的孢粉、粒度、磁化率等研究工作结果较为一致。     

中国西部生态建设Y型战略研究

经过综合研究分析我国西部地区生态建设的现状,将中国西部分为西北、青藏高原和西南三个区域,在此基础上提出了适合我国国情的西部生态建设Y型战略:将中国西部12省(区、市)分为西北、青藏高原和西南三个区域,其分界线形如一个大的Y字,因此称之为中国西部生态建设的Y型战略.三大区域由于各自面临的主要生态问题及其自然经济社会条件不同,其生态建设的战略重点也各有侧重.西北区域的核心任务是加快生态治理,要特别突出对沙化土地的生态治理;青藏高原区域的核心任务是加强生态保护,要特别突出对水土植被资源、珍稀濒危野生动植物和湿地资源的保护;西南区域的核心任务是提高森林经营水平,要特别突出对现有林分的改造提升,提高林地生产力,充分发挥其综合效益.三大区域的生态建设既各有侧重,又相互包容.西北区域以生态治理为核心,但也存在生态保护和提高森林经营水平的问题;青藏高原区域以生态保护为核心,但也存在生态治理和提高森林经营水平的问题;西南区域以提高森林经营水平为核心,但也存在生态治理和生态保护的问题.从战略背景、战略构思、战略任务、战略措施四个方面初步研究分析了Y型战略框架,对我国生态建设的理论和实践都具有重要的指导意义.     

青藏高原黑碳气溶胶外源传输及气候效应模拟研究进展与展望

青藏高原毗邻全球大气污染物排放增长最快速的地区,受西风和南亚季风的影响,中亚、南亚等高原周边排放的污染物通过大气环流传输,进入高原并对其气候环境产生重要影响。观测事实表明：近几十年青藏高原东部和南部雪冰中黑碳含量呈显著上升趋势,这可能导致冰川加速融化和积雪持续时间缩短,最终影响青藏高原的水循环过程。前人对青藏高原黑碳的外源输送,特别是南亚大气污染物的贡献及其对高原气候、冰冻圈变化的影响,还没有较清晰和统一的认识。青藏高原污染物定点监测网络的发展及高分辨率区域气候—大气化学模式的应用,为定量评估高原污染物外源输送及气候效应提供了契机。本文在国家自然科学基金青年科学基金项目“南亚黑碳气溶胶跨境传输及其对青藏高原气候影响的数值模拟研究”的资助下,在以下三个方面取得了进展：①系统性论证了高分辨率区域气候—大气化学模式在高原的适用性,模拟了青藏高原及周边区域黑碳时空分布、传输和沉降过程;②揭示了污染物扩散的机制,评估了大气黑碳的气候及雪冰效应,并对比了自然源粉尘和人为源黑碳对青藏高原气候的影响;③定量估算了不同区域排放对高原黑碳外源输送的贡献率,其中来自南亚的黑碳对青藏高原外源输送的贡献率最高,在非季风期为61.3%,季风期为19.4%。本文揭示了外源输送黑碳对青藏高原气候的影响,为提高一带一路核心区冰冻圈与水资源的管理及预测能力,制定应对环境变化策略及国家气候外交谈判提供科学依据。     

中国干旱、半干旱区近千年来沙漠化对气候变化的响应

过去近千年来中国北方干旱、半干旱区沙漠化对气候变化有明显的响应,但响应的时间和幅度均存在区域差异。在中世纪温暖期,西部沙区温暖干旱,沙漠化表现为正过程;青藏高原地区沙漠化对气候变化的响应则不统一;中东部沙区为暖湿气候,发生逆过程。在小冰期,西部沙区寒冷且相对湿润,沙漠化发生逆转;青藏高原区沙漠化的响应并不明显;中东部沙区气候寒冷干燥,沙漠化加速。在20世纪暖期,西部沙区和青藏高原区总体上气候呈现暖干化特征,沙漠化发展;而中东部沙区沙漠化则在逆转,但在末期沙漠化有发展的趋势。总体上,西部沙区在暖期沙漠化发生明显的正过程,冷期逆过程明显;东部沙区在暖期沙漠化发生逆转,冷期正过程加速;青藏高原区沙漠化正逆过程主要表现为振荡形式。     

青藏高原与全球变化研讨会在成都市召开

为了探讨青藏高原与全球变化的关系,中国青藏高原研究会于1993年4月29日至5月6日在四川成都市召开了“青藏高原与全球变化研讨会”,中国科学院学部委员施雅风、孙鸿烈、李吉均、张新时、陈俊勇以及100多名长期从事高原研究的科学家出席了研讨会。科学家们在多年工作的基础上,就青藏高原与全球变化的关系,青藏高原特提斯的兴衰、岩石圈结构演化,青藏高原隆起过程及其对周边地区的影响,青藏高原古环境和全球变化的关系,青藏高原现代环境变化特点演化趋势和对人类影响等许多方面进行了热烈的讨论。与会者一致认为,有必要将本次研讨会的论文整理出版,以飱读者。     

青藏高原东北部全新世常量元素地球化学特征及环境演变北大核心CSCD

对青藏高原东北部风成砂-古土壤序列泽库剖面(ZK剖面)常量元素氧化物含量及其比值进行分析,结合14C测年,揭示其常量元素地球化学特征,探讨了青藏高原东北部全新世环境演变。结果表明:(1)剖面沉积物的化学组成以SiO2、Al2O3、CaO为主,其中SiO2和CaO的标准差较高,对气候变化较为敏感。(2)自剖面底部向上SiO2含量和残积系数呈现先减少后增加的趋势,高值指示冷干的气候意义,CaO含量和退碱系数则相反,高值指示温湿的气候意义。(3)9.4 ka BP以来青藏高原东北部的气候经历了由温湿向冷干的转变过程,可划分为9.4~4.2 ka BP气候温湿期和4.2 ka BP至今气候冷干期;其中在6.6~6.2 ka BP、2.4~2.0 ka BP和1.7~1.5 ka BP存在次一级的气候波动。     

极地和青藏高原地区的气候变化及其影响

南极、北极和青藏高原素有地球三极之称,是多个国际计划研究全球变化的关键地区.南北极和青藏高原是全球气候变化的敏感地区,要了解全球气候变化,必须对南北极和青藏高原地区有所研究.在当前全球变暖的大背景下,地球三极地区的气候变化在时间和空间上都是多样的,这些变化对全球大气环流和我国的天气气候也会发生影响.加强对南极、北极和青...     

气候变化对中国多年冻土和寒区环境的影响

中国的多年冻土总面积为 2 .1 5× 1 0 6 km2 ,主要分布在高海拔地区。 40年来 ,随寒区经济的快速发展和资源、环境问题的日益突出 ,冻土和寒区气候变化研究获得了长足的进展。我国大部分地区的多年冻土退缩趋势明显。 2 1世纪 ,受气候变暖和人为活动的共同影响 ,青藏高原和东北地区北部多年冻土将大幅退缩。冻土广泛退缩将对中国的寒区经济和环境产生重要影响。但是 ,冻土退缩及其对环境的影响还存在很大的不确定性。     

高寒草甸土壤有机碳储量及其垂直分布特征

青藏高原是全球变化的敏感区。高寒草甸草原是青藏高原上最主要的放牧利用草地资源之一。选择青藏高原东北隅海北站内具有代表性的高寒草甸土壤进行高分辨率采样,测定土壤根系和有机碳含量。研究得出,青藏高原高寒草甸土壤贮存有巨大的根系生物量 (23544.60 kg ha^-1~27947 kg ha^-1) 和土壤有机碳 (21.52 GtC);自然土壤表层 (0~10 cm) 储存了整个剖面土壤有机碳总量的30%左右。比较发现,高寒草甸土壤的有机碳平均贮存量 (23.17×10⁴ kgCha^-1) (0~60 cm) 较相应深度的热带森林土壤、灌丛土壤和草地土壤的有机碳贮存量高约1~5倍多。在全球碳预算研究中,青藏高原高寒草甸土壤有机碳库不可忽视。随着全球变暖,表层土壤有机碳分解释放的CO₂将增加。为了减少高寒草甸生态系统的碳排放,应加强高寒草甸土壤地表覆被的保护,合理种植深根系植物。这对减缓全球大气CO₂浓度升高的速率以及可持续开发高寒草甸的生态服务功能都具有重要意义。     

青藏高原高寒草地生态系统服务价值评估

基于Constaza等提出的方法,在对青藏高原天然草地生态系统服务价值根据其生物量订正的基础上,逐项估算了各种草地类型的各项生态服务价值,得出青藏高原天然草地生态系统每年提供的生态服务价值为2571 78×108元,占全国草地生态系统每年服务价值的17 68%。受各类草地生物群落分布广度和单位面积生态服务功能强弱的综合影响,各类草地的生态服务价值贡献率有很大差异,其中,高寒草甸、山地草甸、高寒草原对草地生态系统总服务价值的贡献率分别为62 52%、14 14%、12 92%。根据高寒草地的地域分异特征分亚区进行的生态价值估算结果表明,亚区生态服务价值具有沿东南向西北迅速减小的趋势,这与青藏高原气候条件自东南向西北由温暖湿润转向寒冷干旱是一致的。说明生态系统的地域分布条件对生态服务价值的大小有直接的影响。对毁草种田所产生的生态价值损失估算表明,仅青海和西藏两省区的生态损失每年高达2 29×108元,占两省区GDP总值的0 9%。     

青藏地区城镇开发方向

文章通过对青藏地区域镇发展特征的研究，分析了对影响青藏高原地区城镇发展的主要因素如自然条件、交通条件、资源开发条什、经济条件和社会条件等。在西部大开发的背景下，提出符合青藏高原地区发展条件与环境的城镇开发方向。