多年凍土變化的基本特征

多年凍土區(qū)氣溫與降水變化

當(dāng)前大部分研究基于青藏高原的各類數(shù)據(jù)資源揭示了青藏高原不同區(qū)域乃至整個(gè)青藏高原的氣候變化背景，但由于真正位于多年凍土區(qū)的氣象臺(tái)站極為稀少，導(dǎo)致現(xiàn)有結(jié)果對(duì)于高原海拔?4?000?m?以上地區(qū)氣候變化背景的評(píng)估還存在極大不確定性。2004?年以來(lái)，中國(guó)科學(xué)院青藏高原冰凍圈觀測(cè)研究站在青藏高原腹地多年凍土區(qū)沿青藏公路沿線的唐古拉、五道梁和西大灘?3?地建立了綜合氣象站，重點(diǎn)開展高原腹地多年凍土與氣候相互關(guān)系監(jiān)測(cè)研究。這?3?個(gè)氣象站?2004—2016?年的年平均氣溫在?5．8℃—?2．4℃?間波動(dòng)上升，氣溫升高趨勢(shì)基本一致（圖?1a），平均變化率約為0．05℃／a。其中，唐古拉氣溫增幅最大，約為?0．08℃／a；五道梁氣溫增幅最小，約為?0．02℃／a。2008?年的氣溫為觀測(cè)期的最低值，平均值約為?5℃；2010?年為觀測(cè)期最高值，平均值約為?3．3℃（圖?1c）。

上述?3?個(gè)氣象觀測(cè)站點(diǎn)的年降水變化趨勢(shì)基本一致，約在?210—580?mm?降水量區(qū)間呈明顯的波動(dòng)上升趨勢(shì)（圖?1b），平均變化速率為?7．49?mm／a。年平均降水量最小值和最大值出現(xiàn)在?2006?年和?2016?年，分別為?285?mm?和?436?mm（圖?1c）。降水主要集中在每年5—9月，但年際降水集中期的分布有所差異。觀測(cè)站點(diǎn)的降水量空間變化趨勢(shì)與氣溫變化趨勢(shì)相反，受緯度地帶性規(guī)律和海拔的共同影響，降水量自北向南迅速增加。其中，唐古拉降水增幅最大，約為?10．68?mm／a；五道梁降水增幅最小，約為?4．81?mm／a。

圖 1 2004 — 2016 年唐古拉、五道梁和西大灘觀測(cè)站點(diǎn)氣象要素的年變化特征
（ a ）各站點(diǎn)年平均氣溫變化；（ b ）各站點(diǎn)年降水量變化；
（ c ）氣溫和降水量的平均值變化

可以看出，青藏公路沿線多年凍土區(qū)的氣候在?10?多年來(lái)呈現(xiàn)變暖和變濕趨勢(shì)。利用青藏高原氣象站點(diǎn)和再分析資料研究結(jié)果表明，青藏高原自?1980?年以來(lái)氣溫變化速率在 （0．40℃—0．52℃）／10?a?之間，1998—2012?年的升溫率為?0．20℃／10 a。1979—2001年，青藏高原西北部降水增加速率為?3．99?mm／10 a，東南部增加速率約?16．84?mm／10 a?？傮w而言，2004年以來(lái)，青藏高原腹地多年凍土區(qū)的氣候變暖變濕趨勢(shì)遠(yuǎn)較整個(gè)青藏高原的平均氣候變化幅度要強(qiáng)烈。多年凍土區(qū)氣候的這種變化無(wú)疑會(huì)導(dǎo)致多年凍土及多年凍土水資源特征發(fā)生顯著變化。

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