气候变化与对青藏高原环境与生态安全屏障功能影响及适应对策

　　摘要：青藏高原对我国具有重要的生态安全屏障功能。巨大的面积和高耸的海拔调控着高原及其周边区域的大气环流和气候格局，众多的冰川、大面积冻土、不同类型湖泊和10多条大江大河发挥着重要的水源补给和水源涵养作用，广阔的草地和林地吸收了温室气体，成为重要的碳汇所在。全球变暖背景下，近30年青藏高原气温显著上升，极端天气气候事件频发，对高原及其周边地区的天气气候、地表水资源、生态系统产生明显影响。本文分析了气候变化对青藏高原环境与生态安全屏障功能影响，并提出适应对策。

　　一、青藏高原生态安全屏障功能的发展态势

　　1．青藏高原地表热源变化影响着我国东部地区的降水空间格局。

　　随着全球气候变暖，过去三十年（1982～2011）间，青藏高原海拔4000～5000m高度范围内年平均气温上升了1.8℃，远高于全国平均值，并伴随风速和地表感热加热减弱以及其他气象要素的显著变化。1961～2008年间，高原绝大部分地区极端低温事件频次显著下降，而极端高温事件频次显著上升。降水量在高原的东部和北部出现明显增加，但西南部出现明显下降。

　　高原极端天气气候事件以及相应的地表和大气热源变化对高原周边区域天气气候产生着重要影响。最近几十年，高原夏季感热的减弱导致长江中下游及其以南地区降水增加、华北地区降水减少，高原冬春季积雪以及夏季高原低涡东移发展可影响下游地区的天气气候异常和旱涝灾害。例如1998年长江洪涝以及2003年夏季江淮流域的多次暴雨过程和洪涝灾害。

　　2．青藏高原冰川冻土退化影响着水源涵养和水源补给条件。

　　三十多年来，青藏高原及其相邻地区的冰川面积由5.3万平方公里退缩为4.5万平方公里，退缩了15%。多年冻土面积由150万平方公里缩减为126万平方公里，减少了16%，青藏公路沿线多年冻土区地温升高，融化日数增加，活动层厚度增大。高原积雪面积总体呈减少趋势。

　　一方面，冰川冻土变化给青藏高原及其周边地区的水循环过程和水资源时空分布带来深刻影响。其结果之一是增加了高原地表水的面积。高原内陆封闭湖泊面积由2.5万平方公里增加到3.2万平方公里，增加了28%，而由于冻土区冻结水的释放，草甸化湿地的面积有所增加，二者共同作用的结果可能影响了青藏高原区域降水变化。其结果之二是增加了冰川融水的径流补给。最近三十年，高原年平均冰川融水径流量由615亿立方米增加到795亿立方米，增加了29%，不仅直接补给了高原地区的地表水，也对周边地区以冰川融水补给为主的河流产生重要影响。例如，冰川融水补给占42%的塔里木河，河源区近三十年的年平均径流量由185亿立方米增加到218亿立方米，增加了17.8%。另一方面，冰川加速融化导致冰湖数量和规模增大，冰湖溃决灾害频率增加；多年冻土退化对工程建筑影响加剧。例如，过去十年来，由于冻胀和融沉作用，青藏公路的破坏率在30%以上。

　　3．青藏高原气候变暖提高了植物群落的生物生产力，有利于发挥碳汇作用。

　　过去三十年间（1982～2011），气候变化总体有利于高原植被生长。实地调查发现，在高原东部森林区的色季拉山林线，近三十年的森林群落密度显著增加。根据遥感影像分析，整个青藏高原代表植被覆盖度的植被生长季归一化植被指数（GSNDVI）呈上升态势。在此基础上，利用CASA模型计算得出青藏高原植被的净初级生产力（NPP）总体也呈上升态势，植被的碳储藏量共增加了0.5亿吨，增加幅度为16.7%。通过碳收支模型模拟结果显示，青藏高原植被每年净吸收碳0.23亿吨，约占全国碳汇的10%左右，显示青藏高原是我国重要的净碳汇所在。

　　在青藏高原植被覆盖与初级生产力整体上升的背景下，也存在较大的区域不平衡。青藏高原东部变暖变湿使得草甸和部分草原区植被生产力显著增加，而高原西部变暖的同时相对变干，植被生产力降低。2004年开展植被恢复措施以来，不同气候条件下的退化植被得到不同程度的恢复，恢复程度为：退化高寒草甸草原>退化高寒草原草甸>退化草原>农田（人工草地）。