气候

正确认识冰川的变化(2)

气候变化如何影响冰川?在本文的第二部分中,肯尼思•海威特将对地区性差异进行阐释。
中文

【肯尼思•海威特的报告全文可点下载】

在第一部分中我们可以看到,气候变化在亚洲的不同山脉显然有不同的结果。喀喇昆仑的情况具有某种独特性。这里的地区性环境有三个关键因素。头两个都与降雪以及冰川的补给程度相关。这些冰川的类型界于喜马拉雅山的夏季积累型(降雪)与西边高加索山阿尔卑斯山的冬季积累型之间。高加索山和阿尔卑斯山的冰川都有冰川急剧退缩的报告。第二个因素是喀喇昆仑的最大降水量要远远大于其它山脉。这些降水完全出于冰川的积累区内。这又与第三个因素相关,即冰川的特殊高度,特别是冰体所处的高度。

大型和中等的冰川都形成在海拔很高的地带,但在亚热带地区有不少的高度则比其它地方下降了很多。就喀喇昆仑来说,超过5千米的有五座,超过4500米的有十五座,超过3千米的则有三十多座。在喀喇昆仑中部的浑札谷地,海拔2300米的地方也有冰川前进。叶尔羌河北侧的冰川没有这么低,因为那里谷地的海拔较高,但由于此地区正是K2(8610米)周围最高的,因此也有好几座冰川在4000米以下。最近观察到这里所有的冰川都在前进。高度、地形与地区气候影响之间如何互动,决定了冰川的变化,这个问题有特殊意义,但我们却所知甚少。

喀喇昆仑位于中亚大山结的西南部,这里的地区性气候出于三个不同的季节性天气系统影响之下。冬季那半年,主导系统是来自西面的“亚地中海”环流,这是第一个。夏季,来自南方印度洋的湿润气流使得气候变成“亚季风性”的,这是第二个。第三个就是亚洲腹地高压系统,特别是青藏高原上空的,它与另外两个系统互 动,从而影响风暴的通过路径和晴朗天气的天数。由于80-90%的冰川融化都是由日光直接辐射造成的,因此最后一个系统至关重要。

全球气候变化将让这三种系统的绝对和相对作用都发生改变,这个最近发展中出现的可能会使未来的冰川变化变得更加复杂。与此同时,对较高海拔冰川的调查表明,那里的情况与谷地气象站的大相径庭,这些气象站大部分在海拔3000米以下,其记录则是气候研究的主要依据。

喀喇昆仑人居地区气象站的记录表明,这个高度三分之二的降水都发生在冬季那半年,主要在二月到五月。这些谷地的平均年降水量在150毫米到300毫米之间, 属于干旱或者半干旱状态,夏季会发生严重旱情。但是,20世纪八十年代我们对冰川的测量中却出现了一个截然不同的情况。在海拔4800的高度,我们发现降雪量在夏季和冬季几乎是一样的,来自西方和印度洋的水汽量也大同小异。冰川几乎没有发现夏季干旱现象,特别是在其海拔4500米以上的积累区。

而且,最大降水区在海拔5000到6000米之间的地方,比喜马拉雅东部或者其它热带高山都大得多。还有,这里冰川积累区的降水量可以达到1000毫米到2000毫米,远远比谷地湿润得多。这里还有一个得到确认的特点就是不同海拔的气候状况呈坡状分布,从冰川的最低线——2500米到高处降雪成为冰川来源的地方,降 水量往往增加5到10倍。最近,美国印第安纳州普渡大学的比比·纳兹及其同事以卫星图片为依据进行了一项开拓性的研究,结果表明,过去几十年喀喇昆仑中部高海拔地区的降雪量和常年积雪量都在增加。

垂直的坡度也为冰川的融解及其对河流水量的贡献设定了关键的限制。实际上,尽管现在冰舌的高度已经下行了很多,但最主要的融解仍然发生在海拔3800米到4800米之间,夏季80%的冰面融解都发生在这一地带。所谓的消融条件同样复杂,时机、季节韵律和高度同样重要。几乎所有的冰川融解与融水增加都发生在夏季短短几周之间,这个时候气温高于零度,阳光照射强烈。反过来,这又解释了为什么印度河上游和叶尔羌河70%到80%的水量都在夏季6到10周(通常在七八月)内出现,慢慢减少,直到冬季消融区的降雪全部消融露出冰面。

此外,冰川的消融很容易受到夏季云层覆盖或者风暴的影响。一场突如其来的夏季风暴会让消融暂停好几天。快速的、大范围的消融什么时候发生,能维持多久,每一周、每一年都会有很大不同,这是最容易受到气候变化影响的变量之一。

还有一个重要但鲜为人知的事实是,大多数的喀喇昆仑冰川主要或者完全是靠雪崩补给的。这里的冰川积累区在海拔4600米以上,其中70%到80%都是陡峭的岩壁。该地区大部分高空降雪都落在这些险峻的山坡上,在融入冰川之前已经飞降了1000多米。看起来,由于季节或风暴频度造成的降雪量变化可能改变时机、温度关系以及雪崩的程度。而这反过来又会影响冰川行为。但问题在于,现在没有数据或研究能够帮助我们预测气候变化会对冰川补给中这个极为重要的部分造成什么样的影响。

可以说,从海拔3800米到7000米这一地带所发生的一切,对于气候以及气候变化在冰川行为和生存中所扮演的角色来说至关重要。喀喇昆仑的冰川对气候变化的反应为什么如此独特,原因也必须在这一地带寻找。但是,恰恰在这个地带我们所作的研究最少。这里没有永久性的测量站和监测站。要充分认识到这个问题的重大,我们就必须应对那些正在威胁或者可能威胁到人类居住和活动的变化。


下一部分:风险与应对


肯尼思·海威特,加拿大安大略威尔弗里德·劳里埃大学寒区研究中心教授,致力于地理和环境研究。

首页图片为喀喇昆仑中部偏东查拉库萨冰川的冰瀑。肯尼思·海威特摄于2005年7月

【肯尼思•海威特的报告全文可点下载】

隐私概述

我们通过Cookie来为您提供最佳的在线阅读体验。以及监测文章的浏览量。Cookie信息存储在您的浏览器中,具有一定的功能性,例如当您再次访问我们网站的时候,Cookie帮助我们识别和为您提供最相关和最有用的信息。

必要的Cookies

必要的Cookie应始终处于启用状态,以便我们能够保存您对Cookie设置的偏好。

中外对话(China Dialogue) - 以富有国际视野的内容,宣传环境保护理念,推动生态环境领域的中外交流。参阅隐私声明

Cloudflare - Cloudflare是一项用于提高网站安全和性能的服务。参阅Cloudflare的隐私声明服务条款

 

功能性Cookies

中国对话网使用功能性cookies来收集匿名信息,例如网站的访问人数和最受欢迎的页面。启用功能性cookies有助于我们提高网站的使用体验。

Google Analytics - 谷歌分析cookies用于收集用户如何使用网站的匿名信息。我们使用这些信息来改进网站功能,了解网站内容所辐射的读者群。参阅谷歌的隐私政策服务条款

广告类Cookies

网站使用以下附加的cookies:

Google Inc. - 谷歌运营的服务有Google Ads、Display & Video 360以及Google Ad Manager。这些服务让广告商能够更容易和高效地规划、执行和分析营销方案,同时使相关服务商能够从在线广告中获得更大的回报。请注意,您可能会在Google.com或DoubleClick.net域名下看到谷歌投放的广告类cookies,即便是您已经选择关闭cookies。

Twitter - Twitter是一个实时信息社交网络,在这一平台上找到您感兴趣的账户,您就可以追踪您感兴趣的最新事件、想法、观点和新闻。

Facebook Inc. - Facebook是一个在线社交网络,它将用户与朋友和家人联系起来,并且可以建立新的社交联系。中外对话旨在帮助读者阅读更多他们感兴趣的内容。如果您是社交媒体的用户,那么Facebook将在您的网络浏览器上放置cookies,通过Facebook Pixel来实现这一目的。例如,当我们网站的访客进入其Facebook界面时,Facebook会将他们识别为中国对话读者,并向他们推送我们网站的相关内容,例如更多关于生物多样性的内容。通过这一方式可以获取的数据仅限于访问过的网页的URL和浏览器可能传递的有限信息,如IP地址。除了我们提到的cookie选项,如果您是Facebook用户,您可以通过此链接选择关闭这一功能。

Linkedin - 领英是一个以商业和就业为主的社交网络服务,通过网站和移动应用进行运营。