青藏科考

亚洲水塔动态变化与影响

文章来源 :
2020-09-25 16:42

20201009155310_edum4g2kbh.jpg

科考队长姚檀栋院士

 青藏高原是地球第三极,被称为“亚洲水塔”。冰川、积雪、冻土、湖泊、河流等是亚洲水塔的主要组成部分,其中冰川面积约10万平方公里,多年冻土面积超过100万平方公里,湖泊面积约5万平方公里,积雪面积超过40万平方公里。亚洲水塔孕育了长江、黄河、雅鲁藏布江、印度河、恒河、湄公河、阿姆河、塔里木河等10多条亚洲大江大河。亚洲水塔的存在改变了地球行星风系,影响了亚洲东部和南部降水时空变化与生态格局,是我国及亚洲地区气候系统稳定的重要屏障。

 过去50年来,全球经历了前所未有的气候变暖,青藏高原的变暖幅度是同期全球平均值的2倍。这使得亚洲水塔正在发生剧烈变化,集中表现为冰川加速退缩、冻土退化、湖泊整体显著扩张、冰川径流贡献增加。这些变化导致了冰崩等新型灾害,增加了高原和周边地区的水资源和水灾害风险。同时,亚洲水塔变化也可以通过大气圈和水圈与南北极变化协同联动。因此,聚焦亚洲水塔冰川、积雪、冻土、湖泊和河流等关键过程,开展过去50年来的变化与影响的科学考察研究,提出应对亚洲水塔变化与影响的科学对策,不但对我国和“一带一路”众多国家水资源规划管理和可持续发展具有重要的科学和现实意义,而且对全球生态环境保护具有前瞻科学意义。

 本任务通过构建亚洲水塔三维综合观测体系和冰川灾害链(冰崩和冰湖溃决灾害)自动化监测预警平台,开展基于野外科学考察、台站观测、遥感数据和模型模拟的亚洲水塔变化研究,摸清亚洲水塔的总储量和水资源量,阐明亚洲水塔冰川、积雪、冻土、湖泊、河流等关键过程的变化特征,揭示近50年来亚洲水塔变化的过程与机理,预估未来不同气候变化情景下亚洲水塔的变化趋势;通过地球系统科学综合集成研究,揭示亚洲水塔变化对青藏高原及周边地区水循环与水生态的影响,评估亚洲水塔水—生态系统—人类社会系统的链式响应,提升区域防灾减灾能力,提出科学应对方案;并开展三极气候与环境变化及其影响的全球尺度联动研究,服务全球生态环境保护。

 本任务依照科考报告、面向国家战略需求、面向世界科技前沿、科学传播四大成果体系,在五个方面产出突破性科考成果,包括:亚洲水塔水体多相态转换过程与机理研究;亚洲水塔水循环动态观测与模拟;亚洲水塔变化与水资源安全评估;亚洲水塔变化的广域效应与三极(第三极、南极、北极)冰冻圈变化对比研究;冰崩和冰湖溃决灾害监测预警体系建设。

 本任务设置了8个专题:冰川-积雪-冻土变化与影响及应对、湖泊演变及气候变化响应、河流演变与影响、水系固体物质源-汇过程与演变、雅江流域冰-河-湖演化历史事件与耦合过程、亚洲水塔区水循环动态监测与模拟、水资源演变与适应性利用、亚洲水塔变化及其广域效应。

 本任务承担单位为中国科学院青藏高原研究所,专题承担单位包括中国科学院青藏高原研究所、中国科学院南京地理与湖泊研究所、水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院、中国地质大学(北京)、兰州大学、中国科学院空天信息创新研究院、中国水利水电科学研究院。任务分队长为姚檀栋院士,任务执行负责人为张建云院士和邬光剑研究员。

null