喜马拉雅山脉及青藏高原受印度季风影响致冰川萎缩

发布时间:2017-10-07 09:23:30  |  来源:中国网•中国发展门户网  |  作者:姚檀栋 朴世龙等  |  责任编辑:马骅
关键词:西风,印度季风,青藏高原,环境效应

中国网/中国发展门户网讯 青藏高原是地球上海拔最高的地理单元,是除两极地区之外的地球“第三极”的主体。其极高的海拔使降落在地表的水分形成高山冰川,在寒冷的气候条件下发育成广袤的冻土,从而构成了地球中低纬度地区最大的冰冻圈。同时,青藏高原是亚洲湖泊分布最为密集的地区之一,冰川融水与密布的湖泊为河流发育提供了持续稳定的水源,围绕青藏高原发育的十多条国内外重要的河流,为东亚、南亚占世界 1/3 的人口提供了重要的生活与生产用水。青藏高原是西风与印度季风两大环流系统的交汇区,其变化不仅能够改变青藏高原地区的气候条件,也在更大的尺度上影响着东亚、南亚的气候变迁。在青藏高原独特的气候、水文及土壤发育背景下,形成了典型的生态系统,并呈现脆弱的生态平衡。因此,青藏高原是响应全球气候变化最为复杂、最为敏感的地区之一。

青藏高原对全球气候变化的响应,包括冰川消融、冻土融化、径流变化、生态环境改变、自然灾害的加剧等,受到了国际学术界的广泛关注。事实上,西风和印度季风是驱动这些现代气候环境变化的主控因素。西风和印度季风两大环流的变化影响青藏高原的热力和动力条件,进而影响其他圈层变化。因此,明确西风与印度季风相互作用及其环境效应是评估与预测未来气候变化对环境影响程度的核心问题,这一研究不仅在地球系统科学的理论研究中具有重要的意义,而且有利于第三极地区的社会经济发展以及服务更深层次的国家利益。

 印度季风与西风相互作用的 3 种模态

稳定同位素(δ18O 和 δD)被称为水的“指纹”,因此降水稳定同位素在印度季风和西风水汽输送和水循环过程中具有重要的指示意义。众多研究显示:西风和印度季风水汽传输与青藏高原降水 δ18O 的变化密切相关。我们以青藏高原 24 个站点长达 10 年的降水 δ18O 观测结果为基础,结合目前最先进的3个高分辨率稳定同位素大气环流模型(LMDZiso,REMOiso 和ECHAM5wiso)的模拟结果和现代气象台站观测数据,对青藏高原降水 δ18O 的时空变化格局进行了综合分析(图 1)。研究发现降水 δ18O 的时空分布模式与气温、降水量存在不同时间和空间尺度的相关性,因此将青藏高原降水 δ18O 分为 3 个不同模态,即印度季风模态、西风模态和过渡模态。


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