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全球变暖与中国的冰川融化

史蒂芬•哈里森在文章中指出,“世界屋脊”青藏高原的冰川还在不断地向后退缩。现在,全球变暖所造成的一系列毁灭性的环境灾难已经开始袭击青藏高原,包括沙尘暴、永冻层的融化以及水源短缺等等。
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青藏高原连 绵起伏的群山之间,存在着大片的冰川,除了南北极附近之外,这里的冰川是世界上最大的。但是,直到不久之前,西方的科学家们还对青藏高原的广大地区一无所 知。最近几年,中国的冰川学家们陆续发表了一些内容翔实的科学报告,其中详细列出了西藏山岳冰川的清单,并且评估了冰川对近来气候变化的反应。然而,这些 报告中的新发现,却并不是什么令人欣喜的内容。

青藏高原被众多的山脉簇拥:南面是喜马拉雅山,北面是天山,西面是喀喇昆仑山帕米尔高原。它的面积赶上了西欧,是世界上最大的高原。它的平均海拔大约为4,000米,上面分布着45,000多座独立的冰川,冰川所覆盖的面积达到了约9万平方公里。除了冰川之外,青藏高原上还有着一望无际的永冻地带。

中国科学院的董光荣教授的最新研究显示,近来的气候变化对西藏的山岳冰川和永冻层有着严重的影响,并且对许多发源于西藏的河流的水源供应产生了威胁。董教授的数据来源于中国的680个气象站,他分析说,自从20世纪80年代以来,西藏的平均温度已经上升了0.9摄氏度,气温的上升导致冰川的面积缩小了7%,并且引起了永冻层的融化。董教授的这些发现进一步支持了美国科学家们在2005年所发表的观点,他们通过地面调查,认为西藏近来发生了显著的变暖。

科学家们认为发生了变暖的地区不仅只有西藏,还有地球上许多其它地方。实际上他们现在已经达成了一个整体的共识:地球正经历着一场显著的变暖,其主要原因一个是人为活动所造成的温室气体排放,另一个是不合理的土地开发。《政府间气候变化专门委员会第三次评估报告》(IPCC TAR)于2001年发表,报告中显示,从二十世纪初以来,地球表面的平均温度已经上升了0.6摄氏度。对于大多数人来说,这点儿温度上升是很不明显的,但是古气候学研究的结果却证明,如今地球的温度在过去至少一千年(NAS 2006)的时间里是最高的。更有甚者,冰川研究的结果清楚地证明现在的温度是过去五千年中最高的。另外,地球变暖的速度也在加快,比过去的一万年都要快。 这次温度上升的后果已经表现得十分明显,包括山岳冰川迅速退缩,海平面上升,降雨和干旱分布的改变,以及生态系统中的纬度梯度变化。利用计算机模型,我们 可以对本世纪中的未来温度上升情况作出预测,大约是2-6摄氏度;而如果从对以往气候敏感度的估计出发进行预测的话,上升的幅度还会变得更大。如此巨大的 温度变化,将会对生态、经济和政治体系都产生不可估量的影响。

气候变化也产生了非常鲜明的社会影响。全世界共有17亿人生活在干旱地区,他们连饮用水都无法得到充分的保障,25年后,这个数字预计将增加到50亿。类似的研究还有很多,这些研究虽然角度不同,但结果都是类似的,这些都告诉我们:气候变化是全球性的,变暖并不仅仅意味着人为的城市热岛效应。但是,与其它研究相比,中国的研究是不同寻常的。原因主要有两个:首先,西藏冰川的退缩和永冻层的退化与水源供应及沙尘暴方面所发生的变化有着密不可分的联系;其次,西藏环境变化的程度,可能对于全球的气候来说都具有重大的意义。




Hu Miao

冰川退缩与水源供应

冰川退缩发 生期间,水源供应量会增加。由于冰川融化的季节变长了,河流的高流量时期也相应延长。但是,这个高流量的时期是无法长久维持下去的,因为一旦冰川已经融化 了(或者被岩屑所覆盖),河流径流量就会显著减小,最终不得不更多地依靠季节性降水来补充水源。这样,河流水量的变化模式就发生了改变,从而影响到下游的 农业灌溉系统。

冰川退缩对水源供应还有其他的影响。由于冰川融化,大量融水下泄,冰川周围的坡地被冲得松动,产生了滑坡和泥石流,这给冰川下的谷底带来了大量的沉积物。河流的沉积量也随着增大,这给下游的水电站带来不利的影响,同时也会减少水库和农田水利设施的使用寿命。

在中国,山岳冰川的退缩使三亿人面临着断水的威胁,这是因为亚洲大陆许多为人们提供水源的大江大河都发源于青藏高原(如黄河湄公河、印度河、恒河等)。中国有一百多个城市的供水情况十分严峻,包括首都北京。中国的情况和其他位于干旱地区的亚洲国家一样,气候变化、水源供应和经济社会的稳定是密不可分的。

沙尘暴

中国的沙漠与东亚和印度夏季风的位置和特性有着很大的关系,季风控制着中国的降雨。这些沙漠都位于中国干旱的内陆地区,远离海洋的影响,西面和南面的重重高山使积雨云根本无法到达这里。冬季,沙漠地区处于西伯利亚高压的控制之下,又干又冷。沙尘暴的 源头就是沙漠,气候变化和破坏性的土地开发行为使得沙尘暴的次数越来越多,规模也越来越大。2001年的一份报告显示,仅在华北地区,每年就有2,300 平方公里的表土被卷走变成了沙尘暴。今年,华北共发生了13场沙尘暴,其中4月的一场就在北京堆下了33万吨的沙土,这些沙尘暴还把灰土带到了其他国家, 如俄罗斯、韩国,甚至还远渡重洋落到了美国中部。

永冻层融化

沙尘暴的另一个原因是原本冻结的土壤发生了融化。由于青藏高原的大部分地区都是永冻层,气候变化会使这里的沙漠化面临加剧的威胁。更为引人注目的是,永冻层的融化可能会对全球变暖产生一种恶性循环性质的影响,这是因为在冻土融化的时候,会释放出甲烷和二氧化碳等温室气体,这反过来又加剧了全球变暖。

近 来的研究显示,在永冻层融化为泥泞的过程中,会释放出甲烷,而在这些泥泞干燥的过程中,则会释放出二氧化碳。据估算,被封闭在永冻层中的碳有600亿吨到 1,900亿吨之多,如果青藏高原的大片冻土融化的话,被释放到大气中的温室气体的数量就大得吓人了。全球变暖很可能会更加剧烈,给我们大家都带来极为严 重的后果。

本文中所提到的这些研究向我们展示了气候系统内部的相互联系:温室气体的排放对冰川和永冻层都有影响,而冰川退缩和永冻层融化反过来又进一步增加了温室气体的排放。因此,中国冰川的融化并不仅仅关系到中国,而是整个世界。

作者简介:史蒂芬·哈里森是一位地貌学家,专门研究地貌对气候变化的反应。他曾经就职于埃克塞特大学和牛津大学,长期在中亚、巴塔哥尼亚、中欧以及斯堪的纳维亚北部的山区进行气候变化的研究工作。

 

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水资源管理的又一大障碍

这篇文章对人口稠密的亚洲大陆未来的水资源管理敲醒了警钟。(一个令人惊讶的统计:全球人口的47%所居住的河流分水岭都流经或起源于中国)。但是有一点是众多研究评论都没有提到的,那就是冰川融化是否真的会在短期内增加起源于青藏高原的河流的水流量。如果真是这样的话,那么政府试图通过改善水资源管理(譬如有效政策,规章制度,以及水价调整)以提高水资源有效使用率和减少水消耗量的努力将会遇到障碍。John Warburton

A disincentive for better water management?

This article provides many alarming warnings for the future of water resources in the densely populated Asian continent. (An amazing statistic is that approx. 47% of the global population lives within the overall watersheds of rivers that flow within or arise in China). But one issue that the various studies cited do not seem to have addressed is whether glacial melt will actually lead, in the short term, to increased volumes of water in the great rivers that arise in the Tibetan Plateau. If this were the case, it could unfortunately be a disincentive for governments to tackle the urgent need to improve water use efficiency and reduce water consumption, through better management of water demand (through appropriate policies, regulations, and pricing etc.). John Warburton

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匿名 | Anonymous

水资源管理的又一大障碍

John. 谢谢你的评论。我也认同在短期内水供应不足问题会因此得到缓解。希望政府组织作出决策时能征求科学家的意见,并对这篇文章引起重视。Stephan Harrison

A disincentive for better water management

John. Thanks for your comment. Yes, I agree that in the short term water supply problems may be mitigated by increased runoff. Hopefully the political organisations involved in decision-making are talking to the scientists and are aware of this issue.
Stephan Harrison

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匿名 | Anonymous

全球变暖

今年全球极端事件会议焦点聚集在气候效应的范围逐渐扩大和影响在加剧。

全球变暖国际评审委员会主席沈星扬教授领导着全球极端事件与紧急反应的研究和努力。

长远来说,气候变化将造成很多气候模式的改变,而接着地球将转向另一个平衡的阶段。

在不久的将来,气候变化将招致恶劣天气和极端事件的发生。

Global warming

The focus of this year's conference is Global Extreme Events, characterized as large-scale climatic effects that have been increasing in magnitude and frequency. Prof. Sinyan Shen, Chairman of the GW International Program Committee, has been leading the world on Global Extreme Events and Emergency Response. In the long term climate change will cause the Earth to transit to another equilibrium state through many oscillations in climatic pattern. Global warming causes extreme events and bad weather in the near term.

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全球变暖

今年全球极端事件会议焦点聚集在气候效应的范围逐渐扩大和影响在加剧。

全球变暖国际评审委员会主席沈星扬教授领导着全球极端事件与紧急反应的研究和努力。

长远来说,气候变化将造成很多气候模式的改变,而接着地球将转向另一个平衡的阶段。

在不久的将来,气候变化将招致恶劣天气和极端事件的发生。

Global warming

The focus of this year's conference is Global Extreme Events, characterized as large-scale climatic effects that have been increasing in magnitude and frequency. Prof. Sinyan Shen, Chairman of the GW International Program Committee, has been leading the world on Global Extreme Events and Emergency Response. In the long term climate change will cause the Earth to transit to another equilibrium state through many oscillations in climatic pattern. Global warming causes extreme events and bad weather in the near term.