汹涌新闻记者 何沛芸
青藏高原被称为“亚洲水塔”，对卑鄙多个国家约20亿人口的生存发展有深远影响。气候变革的配景下，青藏高原也是反应最敏感的地区之一。
研究论文发表在《自然-气候变革》上 截图
8月15日，一篇题为《气候变革威胁青藏高原陆地水储量》（Climate change threatens terrestrial water storage over the Tibetan Plateau）的研究论文发表在《自然-气候变革》上。清华大学水利系研究团队联合美国德克萨斯大学、宾夕法尼亚州立大学研究者，构建呆板学习模子，反演和预估了从21世纪初至中叶（2002—2060年）的青藏高原陆地水储量变革。
研究发现，2002年到2017年间青藏高原陆地水储量以约 100亿m/年的速度降落。但地区之间存在显著差别。青藏高原外流区水储量以约160亿m/年速度降落，重要由南部兴都库什喜马拉雅念青唐古拉山脉的冰川后退、怒江澜沧江流域土壤和地下水储量降落导致；内流区水储量以约56亿m/年上升，重要由北部羌塘盆地湖泊扩张、喀喇昆仑西昆仑山冰川质量增长导致。
研究称，总体而言，气候变暖、季风变革、地表短波辐射及降水相态变革的共同作用，是已往近20年间青藏高原陆地水储量显著变革的重要原因。
研究预估，总体上青藏高原未来陆地水储量变革趋势将变缓，达到新均衡，但青藏高原未来陆地水储量净损失可能达到2300亿m。从对人口稠密流域的分析来看，由于阿姆河及印度河道域未来降水变革较小，但气温显著上升，这两个流域可能成为未来水资源短缺最严重的地区。
青藏高原作为“亚洲水塔”对气候变革怎样反应？其水储量的损失可能对河道带来何种影响？在情况上可能出现怎样的效果？
以下是汹涌新闻与本研究通信作者清华大学水利系龙笛研究员、第一作者李雪莹博士生的对话：
“亚洲水塔”陆地水储量空间差别：南部降落，北部增长
汹涌新闻：气候变革和陆地水储量之间的关系很复杂，可以介绍一下它们之间的作用机制吗？
龙笛：整个青藏高原，包括境外地区，约有300万平方公里，陆地水储量的变革出现显著的空间差别性。
2002年到2017年间，在青藏高原南部外流区，包括印度河、恒河-雅鲁藏布江，怒江-澜沧江流域，陆地水储量出现显著的降落趋势。陆地水储量的降落重要是由于分布于兴都库什喜马拉雅念青唐古拉山脉的冰川后退，以及在怒江-澜沧江流域，由于多年冻土和季候性冻土的融化导致土壤水储量的降落。
青藏高原南部陆地水储量降落的气候原因，一方面是受南亚季风的减弱，喜马拉雅地区的降水在已往20年间有淘汰趋势，另一方面恒河-雅鲁藏布江流域在已往20年间履历了比较显著的升温，特别是在冬季。降水淘汰导致陆地水储量补给淘汰，而气温的升高会导致冰川的融化。别的，我们发如今气候变暖的配景下，青藏高原冰川质量降落的流域（印度河、恒河-雅鲁藏布江流域）的降水相态也发生了变革，降雪量占总降水量的比例淘汰，这会进一步促进该区冰川负均衡。
青藏高原北部的陆地水储量在近20年间呈显著增长趋势，重要表现为羌塘盆地的湖泊扩张和喀喇昆仑-西昆仑山的冰川质量增长。羌塘盆地是青藏高原湖泊分布最集中的地区，这里陆地水储量与降水变革的一致性较高。而在喀喇昆仑西昆仑地区，地表短波辐射减弱是该区冰川质量增长的重要原因。
若水储量损失2300亿立方米，这意味着什么？
汹涌新闻：研究中预估，到21世纪中叶(2060年)，青藏高原陆地水储量变革趋势将变缓，水储量可能达到“新均衡”(New Equilibrium)。这个“新均衡”可以解释一下吗？
李雪莹：我们发现，已往近20年青藏高原履历了显著的水储量变革，但是至21世纪中叶，各流域陆地水储量的变革趋势会变缓，因此，我们提出了“新均衡”的概念。
从气候变革的角度，我们从最新的IPCC气候模子（第六次国际耦合模式比较操持）输出效果发现，恒河雅鲁藏布江，怒江澜沧江流域未来降水将有所增长，尤其是，恒河雅鲁藏布江流域的降水由汗青时期（20022017年）的降落趋势转变为未来时期的增长趋势，这将有利于减缓该区陆地水储量的亏损。地表短波辐射重要影响位于青藏高原界限内的塔里木流域，即喀喇昆仑-西昆仑山的冰川质量均衡，该地区未来辐射量根本不变，因此未来水储量变革相对较小。
别的，陆地水循环对气候变革也有调解和“顺应”的过程，比方湖泊扩张后水储量增长，但是水面面积增大会陪同着蒸发量增长，水量损失增长，因此，内流区的湖泊也会逐步达到水量均衡的状态。总之，我们的研究效果表明，至21世纪中叶，青藏高原各流域的陆地水储量变革速率均比较平缓。
汹涌新闻：研究结论提到，到21世纪中叶，青藏高原水储量净损失或达到2300亿立方米，这对于青藏高原意味着什么？
李雪莹：三峡水库的总库容是393亿立方米，那这个总量大概是6个三峡的总库容。这一净损失量是我们在中等气候升温情景（注：本世纪中叶气温比工业革命前上升不高出2°C）下的预估效果。据第二次青藏高原综合科学考察研究团队开端估算，现探测到青藏高原总水储量约9万亿立方米，因此损失2300亿立方米相称于总量的约2.5%。只管水资源是一种可再生资源，但是仅仅几十年内，这个数目级的水量损失值得引起器重。
“亚洲水塔”水储量损失，对阿姆河和印度河道域影响较大
汹涌新闻：研究里提到青藏高原的供水能力，具体是指什么？
李雪莹：供水能力表征潜伏的可使用水资源量的最大值。这项研究中，我们选取阿姆河、印度河、恒河、雅鲁藏布江、怒江、澜沧江、长江、黄河八个卑鄙人口稠密的流域，考察上游陆地水储量变革对卑鄙供水能力的影响。
我们提出天然供给能力，定义为降水与现实蒸散的差值，和储量供给能力，定义为上游水塔的陆地水储量，以21世纪初叶（20022030年）卑鄙地区年匀称总需水量为基准，包括农业、工业、生存用水量之和，探究了21世纪中叶（20312060年）与初叶的供水能力差别、需水差别占需水基准值的百分比。
龙笛：举个例子，长江源直门达水文站多年匀称径流量，相称于长江总径流量的2%不到。长江源“水塔”储量变革对卑鄙的影响较小。但黄河的情况有所差别。黄河源唐乃亥水文站多年匀称径流量，大致相称于黄河总径流量的三分之一。但是颠末我们的研究，黄河源区未来水储量是有所增长的，以是说黄河“水塔”的变革不会对卑鄙供水产生非常倒霉的影响。在雅鲁藏布江流域，固然冰川融化显著，但是我们的研究表明，由于未来这一地区降水呈一定增长趋势，未来的径流量有可能还是增长的。
汹涌新闻：研究把阿姆河和印度河道域确定为可能受青藏高原水储量影响变革比较大的热点地区，这是怎样思量的？
李雪莹：首先，从水储量变革的角度，阿姆河和印度河的水量亏损重要表现为冰川水储量损失，较青藏高原其他地区更大。其次，从上游水塔的水储量变革对卑鄙地区的影响来看，阿姆河和印度河道域卑鄙地区的需水量无法由卑鄙天然供给能力满意，即这两个流域非常依靠上游水塔的冰雪融水，因此，上游水塔的储量供给能力亏损意味着未来这两个流域需要更多的替换性水源，如大规模开采地下水、实施调水工程、提高用水服从等。我们发现阿姆河和印度河道域在以上两个方面均是青藏高原的热点地区。别的，思量到阿姆河和印度河道域的地下水超采、人口快速增长以及沿河国家的用水纠纷近况，两个流域的水资源掩护如饥似渴。
龙笛：阿姆河是中亚最大的内陆河，未来其源区帕米尔高原的冰川连续溶解，水储量不断亏损，将导致其供水能力越来越弱。中亚是内陆干旱区，生态脆弱，阿姆河也是中亚咸海入湖的两条重要河道之一。由于从阿姆河大量取水举行灌溉，进入咸海的水越来越少，咸海已严重萎缩，气候变革和人类活动已造成该地区严重的生态危急。
课题组曾用无人机拍摄见证米堆冰川溶解陈迹
汹涌新闻：青藏高原会不会变得更暖、更湿？
李雪莹：青藏高原空间范围较大，气候变革下各地区的气温降水变革会有一定差别。总体而言，青藏高原变暖是比较显著和普遍的。但是最新的IPCC气候模子预估表明，在未来气候变革下，青藏高原变湿的地区重要在雅鲁藏布江-怒江-澜沧江-长江流域，而在高原西北部内陆区，未来降水与现阶段相比根本不变。
汹涌新闻：在气候变革的趋势下，水储量的变革在未来可能有什么生态情况上的影响？
龙笛：温度连续升高，冰、雪加快溶解，会造成一系列生态情况的改变。冰川融水的归宿一方面是进入河道，终极汇入海洋或内陆湖；另一方面，就是进入土壤和地下，通过植被蒸散回到大气。陪同着气温上升，有可能使原来比较寒冷的高山区生物多样性增长。河道泥沙携带各种营养盐和污染物。水储量的亏损在一定的时间和范围之内，使河道泥沙含量增长，水质降落。别的，地质劫难风险也在增长，比如冰崩、滑坡、泥石流、冰湖溃决等。
汹涌新闻：基于此研究，下一步的工作操持是什么？
李雪莹：我们已经探究了青藏高原陆地水储量的变革。别的，亚洲重要大河的径流量变革与气候颠簸、极端变乱（干旱、洪涝等）和生产生存用水等密切相关。水储量和径流的变革是探究水资源安全和水劫难防治的两个告急维度，下一步我们将这两个维度结合起来，为气候变革下亚洲水塔失稳的顺应性对策制定提供参考。
汹涌新闻：可以介绍一下研究团队未来的研究方向吗？
龙笛：我们清华大学水利系遥感水文水资源团队，重要采用卫星遥感的观测方式，提供水文水资源研究和应用的底子信息，水储量的研究是水循环研究中的底子。未来我们将连续关注青藏高原气候变革对水循环、生态情况和劫难产生的影响，从青藏高原延伸到我国和环球其他水塔，比如天山、欧洲阿尔卑斯山、南美安第斯山等。研判在气候变革下，这些水塔的变革有没有共同点和差别性，为气候变革对水圈和人类社会影响的减缓温和应性对策制定提供参考。
汹涌新闻：研究团队会定期去一些地区举行实测，比年来有肉眼可见的气候变革带来的表现吗？
李雪莹：我们课题组每年会去青藏高原的重点冰川、湖泊、河道实地考察，我本人参加过两次。印象较深的是我们于2019年9月和2020年8月两次前往西藏波密的米堆冰川考察，使用无人机拍摄冰川影像对比发现，2020年米堆冰川的冰前湖光谢错的水位，较2019年有小幅上涨，冰舌则后退较多且冰舌厚度显着变薄，这表明米堆冰川溶解显着。
责任编辑：汤宇兵 图片编辑：胡梦埼
校对：栾梦 |
