【zt】神秘的冻土4(完):“亚洲水塔”的故事

转自宋基会嘉公益
原文: https://mp.weixin.qq.com/s/vWU_0nFypzUanO_IkT4wzQ (音频版)
作者:赵淑萍、南昭瑾
音频:亚洲水塔的故事,07:43

我国的青藏高原广泛发育有冰川、冻土、沼泽、湖泊等地貌。冰川素有“天然固态水库”之称,青藏高原冰川储量约占亚洲冰储量的三分之一,中国整体冰储量的80%多,是地球上除南北极外冰储量最大的地方,被誉为“地球第三极”。青藏高原还有广泛的多年冻土分布,在土里储藏着大量的地下冰,据一个初步研究,地下冰储量是青藏高原地下水储量的10倍、是冰川储量的2-3倍。青藏高原上分布的湖泊占了中国湖泊数量与面积的一半,储藏着大量水资源。青藏高原被誉为“世界屋脊”,平均海拔4000米以上,就像一座天然的高塔,将冰雪融水源源不断的向外输送,孕育了黄河、长江、澜沧江、怒江、雅鲁藏布江等多条亚洲重要河流,向亚洲近20亿人供应着淡水。所以,这也是青藏高原被称为“亚洲水塔”的原因。

黄河是我国的母亲河,孕育几千年的中华文明;长江是我国第一大江。长江黄河都是发源于青藏高原唐古拉山主峰各拉丹东雪山。此外,澜沧江也发育在附近。这样著名的三条河流都发育在青藏高原的一块较小的区域,这个区域被称为“三江源”,里面的大约1/3面积的地方现在是“三江源国家公园”,被保护起来了。长江总水量的25%、黄河总水量的49%、澜沧江总水量的15%,均来自三江源。因此,青藏高原三江源区域又被大家称为“中华水塔”。

三江源自然保护区

“亚洲水塔”是全球最重要、最脆弱、风险最大的水塔。作为全球变暖最剧烈的地区之一,“亚洲水塔”升温速率是全球平均升温速率的2倍。随着全球和区域气候变暖加剧,“亚洲水塔”正逐渐失去平衡——冰川在加速退缩、冻土也在发生退化,可见的后果是湖泊数量多了、面积大了,但随之而来的冰湖溃决等灾害发生频率也高了。在过去50年,青藏高原及其相邻地区的冰川面积退缩了15%;多年冻土面积减少了10-20%;同时,大于1平方公里的湖泊数量从1081个增加到1236个,湖泊面积从4万平方公里增加到近5万平方公里,这些湖泊水的增多通常归因于冰雪和冻土融水的增多。

您可能会想,这是好事阿,水塔里向下流的水更多了,中国不是缺水国家吗?现在大家就不用为水资源不足的问题而犯愁了。中国的确是缺水国家,中国有全球20%的人口,淡水资源只有全球的7%,人均淡水资源低于国际平均,属于水贫困国家。最重要的是,中国的水资源问题是个区域不平衡的问题,东南的水多,西北的水少,而比较干旱的北部省份又是工农业、制造业用水密集的地方。但是,“亚洲水塔”里流出来的水多了,未必能多大程度上改变这种不平衡,反而可能使水多的地方更多了,导致严重的洪涝灾害。同时正在发生的气候变化也改变着气候系统,西北区域有发现变暖变湿的现象,但这也只是相对于之前的雨量,并不是说西北要变成东南的气候了。事实上,根据现有研究,过去50-60年来,长江源河道里的水量增长的比较明显,大概每10年增多5%。怒江源区的径流量上升,大概每10年增加2%多。澜沧江和雅鲁藏布江有轻微上升,大概每10年增加0.9%。但黄河源区河道里的水量呈现下降趋势,大概是每10年下降1.1%。

青藏高原冰川的水因为气候变暖融化了,尤其是春秋季节,融的更多了,从山上汇到河里,有更多的水流到湖泊和低的地方,对当前水资源增多的贡献是比较清楚的。青藏高原几个大江的源区都发现了在春季、秋季等季节水多了,正好与冰川雪盖的融化季节对应起来。

对于冻土里的地下冰的融化是否会增加水资源,就比较复杂了。我们知道,多年冻土是埋藏在地下一定深度的,上部称为活动层,夏天融化,冬天冻结,在气温正常波动情况下,夏天与冬天的融化与冻结保持一种动态平衡。随着气候变暖,夏天融的更深了,冬天冻的浅了,多年冻土里的原本多年不化的地下冰就融化了。但是,青藏高原高原上气温在升高,风速也被观测到在增加,这些要素都会使得蒸发变得更强烈,土壤里增加的水被蒸发掉了很大一部分,另外因为融的深了,土壤厚度变厚了,土壤里可以储蓄的水量也变多了,这些土壤里的水再通过持续的土壤蒸发被蒸发掉了,而且这些地下冰转化来的水向土壤深处流,可能在深处继续冻结成冰。短期来看,土壤里的水多了,可能当地的草地也会变好,消耗掉更多水。当然也有部分地下冰转化来的水能够成功流到河道或者湖泊,尤其是处在有一定坡度上的地下冰融化后,能够快速向下坡流动。所以冻土退化带来的水文变化是个比较复杂的事,还需要更多的科学研究。

亚洲水塔发生着冰川消退、冻土融化,固态冰变成液态水,改变了整个气候与生态系统。一般而言, 气候变化带来的冰冻圈变化在短期内将会带来河道水量的增加,从长期来讲,随着冰川退缩,冰川融水也会减少,“亚洲水塔”的总体水量会出现先增长后减少的趋势,直接影响了高原湖泊、河流、湿地的水源补给,这样的话,造成湖泊萎缩、河流流量减少、湿地缩小、沼泽地消失,而人类生产经营活动的增加又导致草地大规模退化与沙化,水源涵养能力急剧减退,会直接威胁到了长江、黄河流域、乃至东南亚诸国的生态安全。

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