作者:吴昊 来源:科学时报 发布时间:2010-8-19 9:12:41
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青藏高原湖泊迅速扩张 增加水量可能来自冰川消融
 
青藏高原湖面扩大的趋势近期可能仍将持续,就目前来讲,这有利于青藏高原农作物的生长和生态环境的恢复,同时使藏区的冬季变得更加舒适。然而,不断上涨的湖面业已淹没部分肥沃的草场,更令人措手不及的是地质灾害的发生。
 
“青藏高原湖泊扩大得越来越快了!”每年都去青藏高原进行湖泊考察的中国科学院地球化学研究所研究员李世杰很是纠结,“2002年之前大部分湖泊还在萎缩,现在却快速扩张,很突然。”
 
与此同时,包括那曲在内的西藏诸多地区,湖水越过了湖岸,向四周的优质草场蔓延,多处牧民的房屋和畜圈被淹,呈愈演愈烈趋势。
 
“多出的水来自哪?”中国科学院青藏高原研究所研究员朱立平若有所思,“科学家必须将其解释清楚,这绝不是淹没一些草场那么简单。”
 
往日“口渴”,今日“过饱”
 
星罗棋布的青藏高原湖泊,在藏族同胞心目中神圣而美好,是圣洁的代名词。不仅如此,这些湖泊还是诸多大江、大河的发源地。据介绍,它们占全国的湖泊总面积一半以上,总储水量至少超过我国东部湖泊的7倍。
 
“青藏高原湖泊的地位不言而喻。”李世杰介绍,“自上世纪80年代末到21世纪初,青藏高原湖泊持续萎缩,有的甚至趋于干涸。”
 
据中国地质科学院地质力学研究所研究发现,1970~2000年,青藏高原13个面积较大的湖泊中,有8个面积持续缩小,其中青海湖萎缩最多,达60平方千米;3个面积增加,以纳木错湖为甚;另外两个面积基本维持不变。
 
然而,自2003年起,这一状况发生了转变。在人口相对稠密的藏南地区,首先观测到湖泊水面扩增,接着,在藏东、藏西、藏东北均发现湖面扩大现象。除范围越来越广之外,单个湖泊水面扩张速度也不断加快。
 
李世杰给记者讲述了以下见闻:2002年前,地处藏北腹地的中型湖泊兹格塘错持续萎缩;而在2006年,科学家发现4年前扎过帐篷的湖岸阶地竟被完全淹没。测量结果表明,短短4年,兹格塘错水位竟然上升了1.8米。
 
“在干旱区内短时间出现如此重大的水量变化,令我们非常惊讶。”他说。
 
无独有偶,自20世纪70年代起湖面就在扩张的纳木错湖,近几年水量增速也明显加快。“自2005年,湖面每年‘长高’20~30厘米。”青藏高原研究所纳木错综合观测站站长康世昌告诉记者。
 
这些数字的变化并不仅仅体现在科学研究上,它已经严重影响了农牧民的生活。据《科学时报》此前的报道,仅那曲地区中西部的6个县(区),就有10余个湖泊湖面出现明显扩张,近16万亩草场被淹没。
 
就目前来看,青藏高原不再“口渴”,似乎有些“过饱”了。
 
“饮水”增加,“出汗”减少
 
青藏高原湖水面积扩大成因十分复杂,科学家们从不同方面给予了解释。
 
“没有冰川融水补给的湖泊,在2003年前基本上都是萎缩的。目前这些湖泊湖面扩大,合理的解释只可能是天然降水或地下水补给量在大幅增加。”李世杰告诉记者,“降水变化其实发生得更早,但湖泊对降水的响应存在滞后期,所以直到2003年左右湖面的变化才被明显监测到。”
 
据气象资料显示,自1998年起,青藏高原的降水量就开始增多。同时,大气云层的覆盖度也不断增加,使得湖面的蒸发量降低。
 
对于“靠天吃饭”的非冰川消融补给的湖泊来说,“喝的水”多了, “出的汗”少了,湖面扩大似乎顺理成章。“但是,青藏高原湖泊的补给方式不能一概而论,问题也绝没有这么简单。”李世杰说。
 
确实,朱立平等在发表于《科学通报》第55卷18期的一篇文章中指出,在纳木错湖近年来“多出的水”中,冰川融水占有了较大比重。
 
“我们研究表明,纳木错湖自20世纪70年代起一直在扩张。近些年来,纳木错流域的冰川消融水量和降水量都在增加,远大于湖泊蒸发水量。这部分水量增量导致了目前湖面的迅速扩大。”朱立平表示,“虽然大气降水对纳木错湖泊总水量的补给占有绝对地位,但我们发现,冰川加速消融才是纳木错湖面快速扩大的主导作用。”
 
情况听起来颇为复杂。目前,大气降水、冰川融水、地下冻土融水及湖泊蒸发水如何循环,科学家还不能给出准确答案。李世杰一再强调:“青藏高原水量平衡及水循环的过程极具研究价值,它们如何相互作用是一个亟待解决的重要科学问题。”
 
青藏高原在印度洋暖湿气流影响下常常会产生降雨,但青藏高原的季风指数并未增加,那么“多出的水”到底来自哪里?
 
朱立平作出如下假设:随着青藏高原气温的升高,冰川融水加快。这些融水不但直接补给了部分湖泊,还造成了地表湿度的增加。地表水蒸腾到大气中后,既形成云层遮蔽,减少了湖泊的水汽蒸发,又通过产生的降水,再次对湖泊进行了补给。
 
“很可能湖泊增加的水量,都直接或间接来自温度升高造成的消融冰川。”朱立平谨慎地说。
 
始作俑者
 
康世昌告诉记者,青藏高原气温逐步升高。过去50年中,以每10年0.26℃的速度上升,远远高于全球变暖的平均速度,冬季升温尤为强烈。另外,青藏高原极端低温升高显著,极端高温也在上升。
 
在高原的夏季,20世纪70年代穿厚毛衣,80年代穿羊毛衫,现在穿T恤衫——那曲县副县长冉毅此前接受《科学时报》采访时感叹。
 
不仅仅是穿衣,气温升高造成的更严重后果是,青藏高原的冰川普遍处于退缩状态。最近30年的冰川萎缩幅度几乎超过了此前200年的总和。以纳木错流域为例,过去30年内冰川面积萎缩了约11%。并且,最近10年青藏高原逐步变“湿润”了。
 
早在20世纪80年代,我国著名冰川学家、中国科学院院士施雅风就提出,受全球气候变暖影响,我国西北地区气候很可能在21世纪由“暖干化”向“暖湿化”转变。仅从目前来看,青藏高原没能逃过宿命。
 
“然而,这是全球大气候决定的,目前人类无能为力。”李世杰谈道,“也许某些人类活动会在局部地区对青藏高原气候和生态造成影响,产生一定的背景叠加。但是,决定青藏高原湖泊湖面扩大或者萎缩的,还是全球气候的变化。”
 
“青藏高原湖泊未来的发展还无法预测,但也不必过分紧张。利用湖泊沉积物和湖岸地貌的分析表明,在过去1万年中,青藏高原湖泊至少出现过五六次高于目前水位的情况。”李世杰说。
 
福耶?祸耶?
 
虽然目前青藏高原湖泊水量并非历史之最,但不可否认,这些“高原珍珠”对人类的未来仍将产生不可估量的影响。
 
“青藏高原地块很大,对区域气候影响非常明显,对全球气候的影响亦有贡献。”李世杰说,“不过就短期来说,湖水水量变化可能对经济发展、人们生活的影响更为直接。”
 
青藏高原湖面扩大的趋势近期可能仍将持续,这源于气温升高导致的冰川加速融化和降水的不断增加。就目前来讲,它有利于青藏高原农作物的生长和生态环境的恢复,同时使藏区的冬季变得更加舒适。除此之外,冰川融水补给的河流流量会有所增加,对下游的灌溉是重大利好。
 
可是,这样的美好时光能持续多久?科学家们担心冰川的消融最终将导致后期水量的减少。以塔里木河为例,虽然2000年之后水量增加很快,但未来的发展态势仍令研究者忧心忡忡。
 
问题并不止于此。不断上涨的湖面业已淹没部分肥沃的草场,但更令人措手不及的,则是地质灾害的发生。据介绍,中印、中尼交界的藏东南地区,由地震、冰川、泥石流等因素形成了很多诸如易贡错、然乌错和古乡错的堰塞湖。目前这些湖泊水量增大,湖面扩张速度明显,一旦湖水越过湖盆,将会“杯满自溢”,造成洪水、泥石流等重大灾害。
 
“面对气候变化,我们应该积极应对。”李世杰强调,“有些堰塞湖位于农牧民居住区域附近,对这些湖泊的危害要有清楚认识。研究人员要对其进行监测和预警,降低泥石流和洪涝造成的危害。我们希望通过对青藏高原湖泊的监测和研究,提出一些适宜的对策。”
 
专家介绍,虽然目前冰川补给的河流水量大增,但规划部门绝不能在此修建水电及其他大规模设施,否则,一旦补给不可维系,此类工程将成为摆设。
 
“青藏高原湖泊水面变大是一个表象,我们更希望构建一个模型。”朱立平踌躇满志,“希望能够将温度和青藏高原冰川消融对应起来,通过模拟将其量化,预测这些冰川到底能维持多久。再者,通过一些研究,确认青藏高原区域降水变化是否由冰川消融造成,这也可对李世杰提出的‘水平衡、水循环’研究给予一定补充。”
 
《科学时报》 (2010-8-19 A1 要闻)
 
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