青藏高原高海拔地區氣候變化研究獲進展

海拔5000m以上陸地面積雖然僅佔全球陸地總面積的1/2000，但卻是全球1/3陸地平均徑流的源頭，尤其是青藏高原高海拔地區的冰川和雪蓋是亞洲主要河流的發源地，這些河流孕育著世界接近10％的人口。高海拔冰凍圈的變化直接影響相關河流，進而給河流影響區域的人類生產生活帶來無法預料的影響。

觀測資料顯示，全球極大山脈氣候變暖存在海拔依賴特徵（elevation-dependent warming, EDW）。但這些觀測站點最高海拔4800m，海拔5000m以上的氣候變化屬於觀測未知領域。觀測資料的缺乏給高海拔地區氣候變化的研究工作帶來嚴峻挑戰。網格化觀測資料、衛星資料、再分析資料及全球氣候模式輸出資料可以給出高海拔5000m氣候變化信息，但格點觀測數據僅利用低海拔地區的站點觀測數據通過外推插值而來，再分析資料受到同化資料影響，全球氣候模式解析度太低，不足以分布高海拔山區等。高解析度的動力降尺度模擬結果可彌補現有數據缺陷，進而對5000m以上的高海拔地區氣候變化進行研究。

中國科學院西北生態環境資源研究院（籌）寒旱區陸面過程與氣候變化重點實驗室研究員高艷紅及其團隊對比站點觀測數據、格點觀測數據、ERA-Interim再分析數據及動力降尺度WRF模擬結果，分析了青藏高原隨海拔分布的變暖特徵。結果顯示，動力降尺度結果比ERA-Interim能夠更好再現觀測資料顯示的5000m以下隨海拔分布的變暖特徵。5000m以上三套數據表現不同。網格化觀測數據外推結果顯示同樣存在明顯的EDW，ERA-Interim隨海拔沒有變化，WRF模擬結果在5000m以上變暖減弱。幾方面EDW影響機制一致支持動力降尺度結果。此外，在未來RCP4.5和RCP8.5情景下，WRF模擬結果在5000m以上同樣沒有呈現出EDW。鑒於WRF模擬結果在有觀測範圍EDW的準確性和多方面影響機制的一致性，認為青藏高原海拔5000m以上沒有EDW。

該研究成果以Does elevation-dependent warming hold true above 5000m elevation? Lessons from the Tibetan Plateau為題，發表於Nature合作期刊npj Climate and Atmospheric Science上。

1983—2011年觀測和模擬的年平均氣溫變化趨勢（實線）以及氣溫變化趨勢的中位數（星號）隨海拔的分布，陰影為氣溫變化趨勢第25分位數以及第75分位數的區間。

來源：中國科學院西北生態環境資源研究院（籌）

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