青藏科考

青藏高原气候适宜性评估

文章来源 :
2022-08-22 15:17
分享 :

气候条件是人类生存自然环境的核心要素,是评估一个区域自然条件是否适合人类生存关键因素和先决指标。科学度量青藏高原气候适宜性对于提高当地居民的生活质量、促进经济社会发展和实现可持续发展目标具有重要意义。

自然环境是人类生存和发展的基础,而气候条件是自然环境中最重要的因素之一。气候条件影响着人类生存、生产、生活的方方面面,甚至直接影响着社会文明的兴衰(图1)。科学度量不同区域的气候适宜性对于提高当地居民的生活质量、优化人口和经济空间分布具有重要价值。


图1.jpg

图1:气候变化、人类社会、生态系统之间的关系

(图自IPCC 2022 Summary for Policymakers)


目前,评价气候适宜性多使用温湿指数、风寒指数、着衣指数等指标,2011年国家出台了人居环境气候舒适度评价国家标准(GB/T 27963-2011)。但是,对高海拔地区气候适宜性的研究还很少,目前青藏高原地区的气候适宜性研究多是从旅游和短期居住的角度出发,研究方法也多直接借用低海拔气候舒适度的评价方法,缺乏对高海拔地区特殊气候指标的表达(低氧、高辐射等)。因此,有必要改进现有的气候适宜性评估方法,提出高原气候适宜性指数,评估和确定青藏高原气候适宜性的空间格局,为改善该地区人类生存环境提供基本指导和建议。

本研究在平原气候舒适性综合评价指数的基础上,增加了含氧量、太阳辐射两个高原特征因子。综合使用主客观结合的方法确定指标权重:通过问卷调查方法,综合考虑了专家的专业性意见和当地居民的实际主观感受进行主观确权;利用人口密度对气候适宜性的指示作用,通过线性回归的方法进行客观确权。最终构建了高原气候适宜性指标,并对青藏高原气候适宜性进行评价(图2)。


图2.jpg

图2:青藏高原气候适宜性评估技术路线


青藏高原由东向西气候适宜性逐步降低,越来越不适合人类生存(图3)。利用自然断点法,对青藏高原气候适宜性进行分区(表1):在气候不适宜区和十分不适宜区,气候是制约该地区经济社会发展的重要因素,使得该地区不适合人类长期生存和大规模发展。在气候适宜区和十分适宜区,气候条件相对舒适,气候可能已不是制约该地区社会经济发展的主要因素。在其他自然条件允许的情况下,可以在此区域进行开发规划。


图3.png

图3:青藏高原气候适宜性评价结果


表1.png


本研究通过增加高原特色指标,提出了一种高海拔地区气候适宜性的评价方法,并对青藏高原的气候适宜性进行评估,研究可为青藏高原地区社会经济发展规划和其他高海拔地区气候适宜性评价提供理论依据和借鉴意义。

该成果申请国家发明专利1项,于2022年2月15日进入实质审查阶段。研究成果于2022年4月在国际环境科学与生态学刊物Science of The Total Environment上以“Climate suitability assessment on the Qinghai-Tibet Plateau”为题发表。北京林业大学水土保持学院硕士研究生柳金昊为第一作者,信忠保副教授为通讯作者。

该研究得到第二次青藏高原综合科学考察任务六专题八人类活动影响与生存环境安全评估(2019QZKK0608)项目资助。

论文信息:Liu, J., Xin, Z., Huang, Y., & Yu, J. (2022). Climate suitability assessment on the Qinghai-Tibet Plateau. Science of The Total Environment, 816, 151653.

https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.151653

专利信息:信忠保, 柳金昊. 高原地区气候舒适度的评价方法.国家发明专利.(2022.2.15实质审查生效)