全球變暖 2^°C 情境下青藏高原平均氣候和極端氣候事件變化

中圖分類號：P463 文獻標志碼：B 文章編號：2095-3305（2025）05-0218-03

青藏高原被稱為地球上的“第三極”，其氣候狀況對全球氣候具有重要影響。隨著全球變暖趨勢增強，特別是在全球變暖2 C 情境下，青藏高原的氣候也出現明顯的變化[1-3]。這種變化不僅影響了青藏高原的生態系統、水資源等，還會使周邊地區甚至全球的氣候、環境和社會經濟發生連鎖反應。因此，研究青藏高原平均氣候和極端氣候事件的變化具有一定的意義。

1研究的背景

1.1全球變暖趨勢

當前，全球變暖是最為嚴峻的環境問題之一。過去的一個多世紀以來，全球平均氣溫一直處于上升狀態，與工業化前相比，這一溫度已經升高了大約1 °C ○這種升溫并非所有地區保持一致，極地地區升溫的速度比全球平均速度快。海洋也一直吸收熱量，這引發了海平面上升、海水酸化等一系列的連鎖反應[4。其原因在于人類活動排放了大量的溫室氣體，如二氧化碳、甲烷等。這些氣體在大氣中形成了一種類似溫室的效應，使地球的熱量無法散發。隨著全球人口不斷增多，人們對能源的需求持續增加，溫室氣體的排放量也隨之上升。如果不加以控制，按照當前的排放情況，到21世紀末，全球平均氣溫很可能會升高 2°C ，甚至更高，這將給地球的氣候系統、生態系統還有人類社會帶來了巨大挑戰。

1.2 青藏高原氣候的重要性

青藏高原在全球氣候系統中發揮著重要作用。青藏高原涵蓋多條重要河流的發源地，如長江、黃河、雅魯藏布江等，這些河流給周邊乃至更廣大區域提供了極為豐富的水資源，使數十億人口受益。從大氣環流的角度看，青藏高原地形高聳，對大氣流動具有阻擋和引導作用，這影響了亞洲季風的形成、強度及路徑。夏季，青藏高原如同一個巨大的“熱源”，加熱周邊空氣，使季風氣流上升，從而帶來大量降水，對亞洲地區降水分布格局產生深遠影響。同時，青藏高原的冰川、積雪和凍土廣泛分布，儲存了豐富的水資源，還通過融化、凍結等過程與大氣、王壤、水體進行復雜的能量和物質交換，對區域乃至全球的氣候產生影響。此外，青藏高原擁有獨特的生態系統，從高山草甸到高寒荒漠，為多種珍稀動植物提供了棲息地，這些生物在維持生態平衡方面發揮著不可替代的作用[5]。

2研究的目的與意義

研究目的是深入探討全球變暖2℃情境下青藏高原平均海洋氣候和極端氣候事件的變化情況。從科研成果來看，青藏高原地理位置較為獨特，地貌特征較為復雜，其海洋性氣候恢復系統也較為復雜和獨特。通過研究氣候變化在全球變暖這一特殊情況下的影響因素，研究者能夠進一步加強對高原海洋氣候恢復系統以外的物理過程的認識，如熱量和大量水分的產生。

從生態環境保護的角度來看，青藏高原自然生態系統非常脆弱，對氣候變化特別敏感。了解季節變化趨勢能夠為保護高原生物多樣性提供科學依據，進而制定保護策略，避免出現物種滅絕和生態系統退化的后果。在生態環境管理方面，青藏高原存在多條河流的源頭，其對氣候變化的反應將進一步影響數十億人的用水安全需求。加強研究能夠預測地下水資源量的變化，為合理規劃地下水資源的開發工作提供支持。

從當前社會經濟發展的角度來看，研究成果能夠幫助地方政府及相關部門提前制定實現可持續發展目標的具體政策和補救措施，并減少極端氣候事件對基礎設施、農牧業發展等方面的破壞，促進社會和諧穩定和可持續發展。

3青藏高原的氣候變化情況

3.1氣溫變化趨勢

青藏高原不可預測的氣候趨勢在全球變暖2℃環境下具備明顯的外部特征。隨著時間的推移，全球氣溫逐漸升高，高原形成的熱量也會隨之提高，預計整體氣溫將呈上升趨勢。這種氣溫上升并非溫度簡單增長，而是多種阻礙因素綜合作用的結果。春秋兩季的升溫幅度不大，秋、冬季更為明顯。冬季，大氣環流調整，積雪反照率反饋機制發揮作用，全球變暖對高原其他嚴寒地區產生重大影響。厚雪減少會降低地面大氣溫度，吸收更多的太陽輻射，使得白天升溫更快。秋、冬季，太陽的位置隨著時間的推移逐漸改變。在全球變暖的背景下，青藏高原降溫速度加快。從空間分布來看，高海拔地區氣溫上升幅度不會大于低海拔地區，其原因是低海拔地區白天平均氣溫較低，對氣候變化的因素更為敏感。

3.2降水模式調整

在全球變暖2 °C 情境下，青藏高原的降水模式正在明顯調整，導致降水總量發生變化。全球變暖之后，大氣中的水汽含量增多，給降水提供了更多的物質基礎。但是，青藏高原地形復雜，大氣環流變化對降水的影響較為復雜[。在某些區域，尤其是受季風影響較大的邊緣地區，降水可能會增加。在全球變暖的影響下，季風系統的強度、路徑，以及水汽輸送能力均可能改變，如果季風帶來更多的水汽，那么這些邊緣地區的降水量就會增加。同時，降水時空分布發生變化。從時間上看，降水季節性分布可能更不均勻，夏季降水較為集中，在全球變暖的影響下，降水量可能會進一步增加，而冬季降水仍然較少。從空間上看，高原內部和邊緣地區的降水差異可能進一步增大，一些山脈的迎風坡由于地形抬升作用，降水會增多，背風坡的降水減少。高原的水資源分布、生態系統的水分平衡以及農牧業生產，均會受到這種降水模式調整的重要影響。

3.3 風場演變

在全球變暖2℃情境下，青藏高原的風場正在經歷相對復雜的演化和發展。在平均風速方面，部分地區的平均風速可能發生變化。隨著時間的推移和大氣溫度的升高，大氣環流現象的基本動力結構會發生調整。在某些高原地區，如果熱力不均勻并且發生變化，平均風速可能會加快。例如，當高原及其周邊的溫度和壓力發生變化時，氣流會加速，從而平均風速。考慮到復雜地形等因素的影響，其他地區的平均風速可能會減慢。從風向的各個方面來看，全球變暖也可能導致風向改變。例如，從一個方向吹來的風可能會因季風恢復系統的調整而變為兩個方向。該風場的演化和發展對高原氣候具有一定的影響，不僅會阻礙熱量和濕空氣的輸送，還會妨礙高原風沙的輸送和自然生態系統有機化合物的交換等[7]

4青藏高原極端氣候事件的變化

4.1極端高溫事件

在全球變暖達到2℃時，青藏高原極端高溫事件出現的頻率與強度均在上升。全球氣溫不斷升高，高原氣溫也隨之持續上升，夏季高溫天氣持續時間延長，極端高溫的峰值不斷變化。其主要原因在于全球變暖改變了大氣環流，使得一些暖性高壓系統在高原停留時間延長。例如，當副熱帶高壓異常變強并向北延伸時，會把更多的暖空氣帶到青藏高原地區，從而引發極端高溫事件。這種極端高溫事件會對青藏高原生態系統產生重大影響。具體而言，高山草甸和高寒荒漠等生態系統對溫度較為敏感，極端高溫容易抑制植被生長，甚至導致植被死亡，進而影響整個生態系統的結構和功能。同時，對于當地的畜牧業而言，極端高溫會增加牲畜中暑風險和疾病傳播風險，影響畜牧業健康發展。

4.2極端降雨事件

在全球變暖2℃情境下，青藏高原的極端降雨事件發生顯著變化。降雨頻率和強度均有所提高。鑒于全球變暖，大氣中的水蒸氣含量提高，這為極端降雨提供了更多的水汽來源，大氣環流現象的不穩定性也會增強。這種不穩定性容易引發極端的氣流下沉活動，進而造成極端降雨。例如，夏季降水集中，短時間內可能出現累計降水量特大的暴雨，對高原產生多種效果。在自然生態系統方面，降雨過多會導致山洪暴發，淹沒草地和濕地保護區，破壞動植物的自然棲息地。

4.3極端干旱事件

當全球變暖達到2℃時，青藏高原的極端干旱事件也隨之發生變化，極端干旱事件發生率上升，干旱持續時間也會延長。大氣環流因為全球變暖而調整，使得一些地區的水汽輸送減少。例如，當某些季風系統變弱時，原本輸送至青藏高原的水汽量減少，導致干旱加重。同時，氣溫升高時水分蒸發速度加快，土壤中的水分流失也加快，從而進一步加劇干旱程度。這種極端干旱事件對青藏高原的生態系統提出了巨大的挑戰。干旱會導致高山草甸和高寒荒漠等生態系統的植被退化，土壤沙化更為嚴重，生物多樣性隨之減少。

農牧業較為依賴水資源，干旱發生時水資源減少，農作物減產，牲畜飲水出現困難，嚴重影響當地的社會經濟發展[8]。

5全球變暖 2^°C 對青藏高原的影響及其應對措施5.1生態系統方面

當全球變暖達到 2°C 時，青藏高原自然生態系統受到多方面影響。白天氣溫緩慢上升，極端氣候事件也時有發生，改變了自然生態系統的基本結構和功能。隨著時間的推移，氣溫逐漸升高，已經適應嚴寒環境的動植物會面臨前所未有的危機。例如，一旦環境溫度升高，高寒草甸中的一些珍稀動植物難以適應新的溫度，其分布區域會進一步縮小。當降水模式的不均勻性增強時，一些濕地保護區可能會干涸，依賴濕地保護區生存的動物和生態系統會受到影響。大多數極端氣候事件，如極端高溫、極端降雨或極端干旱，會損害自然生態系統。大氣環流現象可能會損傷植被，極端降雨引發的山洪會破壞自然棲息地，極端干旱會造成茂密的植被退化并降低土壤有機質含量。

5.2 水資源方面

全球氣候變暖2℃將對青藏高原地下水資源產生重大影響。隨著時間的推移，氣溫升高，冰川融化加強。由于冰蓋是青藏高原最重要的“固體小水庫”，其融化和移動的速度加快時地下水資源總量會在短時間內減少。從長遠來看，這種地下水資源的快速釋放難以持續。如果冰蓋萎縮，未來缺水問題也無法得到解決。當降水集中和氣溫升高時，地下水資源的可借助性會降低。例如，降水集中可能會導致山洪暴發，大量地下水資源流失，大旱之初出現缺水的情況。極端氣候事件也會對地下水資源產生影響，例如：極端降雨會破壞水利基礎設施、造成環境污染；極端干旱會使地下水資源急劇減少，導致河流干涸，地下水位下降[]。

5.3社會經濟方面

在全球變暖2 C 情境下，青藏高原的社會經濟明顯受到影響。在農牧業方面，氣溫升高、降水模式調整和極端氣候事件變化均對農牧業生產提出了挑戰。例如：極端高溫可能導致農作物減產，牲畜中暑；極端干旱會使農作物缺水枯萎，牲畜飲水困難；極端降雨會沖毀農田和牧場。這些事件均會影響農牧業生產，進而影響農牧民的收入[1]。在基礎設施建設方面，極端氣候事件對交通、能源等基礎設施的破壞加重。例如，洪水可能沖毀道路、橋梁，干旱可能影響水電供應。在旅游業方面，生態系統破壞容易減弱青藏高原的旅游吸引力，游客數量減少，從而影響當地旅游收入。同時，為應對氣候變化挑戰，相關部門需要投入大量資金，用于制定和實行應對措施，這給當地的財政和社會經濟發展也帶來一定的壓力。

6結束語

在全球變暖達到2℃時，青藏高原平均氣溫與極端氣候事件的變化較為復雜，并產生深遠影響，如青藏高原的生態系統、水資源以及社會經濟均受到平均氣候改變和極端氣候事件頻發的影響。對此，相關部門要從生態系統、水資源和社會經濟方面制定科學合理的應對策略，保護青藏高原的生態環境，確保區域可持續發展。未來，氣象部門應深入研究氣候變化機制，加強對青藏高原的氣候監測，為全球氣候治理貢獻力量。

參考文獻

[1]李育，張占森，周雪如，等.全球變暖背景下青藏高原北緣氣候干濕變化模式的轉型與機制：古氣候視角[J].中國科學：地球科學，2024，54（6）：1960-1979.

[2]葉松.全球變暖下青藏高原河湖系統建模及演變分析方法研究[D].武漢：華中科技大學，2022.

[3]王寧練，姚檀棟，徐柏青，等.全球變暖背景下青藏高原及周邊地區冰川變化的時空格局與趨勢及影響[J].中國科學院院刊，2019，34（11）：1220-1232.

[4]李東歡，鄒立維，周天軍.全球 溫升背景下中國極端事件變化的區域模式預估[J].地球科學進展，2017，32（4）：446-457.

[5]劉通，施紅霞，楊文豪.近40a青藏高原冬季極端降雪的變化特征分析[J].自然科學，2021，9（5）：837-845.

[6]靳錚，游慶龍，吳芳營，等.青藏高原三江源地區近60a氣候與極端氣候變化特征分析[J].大氣科學學報，2020，43（6）：1042-1055.

[7]徐影，韓振宇，吳婕，等.低排放情景下全球極端氣候事件變化在溫升過沖前后達到1.5℃的差異[J].氣候變化研究進展，2024，20（4）：389-402.

[8]付文卓，陳斌，徐祥德.青藏高原春季區域性極端大風頻次下降成因[J].高原氣象，2024，43（5）：1087-1101.

[9]游慶龍，康世昌，李劍東，等.青藏高原氣候變化若干前沿科學問題[J].冰川凍土，2021，43（3）：885-901.

[10]徐浩然.基于CWRF對我國東部極端氣候變化及青藏高原加熱作用的研究[D].南京：南京信息工程大學，2022.