事关30亿人用水,中国科学家发起“第三极水塔计划”

时间:2019-08-01 来源: 专栏
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  以青藏高原为核心的高山地区是地球上除南北极之外冰川分布最广的地区,也被称为“第三极”,也是亚洲十大河流的发源地,因此也被称为“亚洲水塔”。

今天,“亚洲水塔”正面临融化冰川的挑战。

7月11日至12日,来自世界各地的50位知名科学家参加了在北京举行的国际水塔国际研讨会。 “我们借此机会启动'第三极水塔项目'项目倡议。”会议结束时,中国科学院院士,中国青藏高原研究院名誉所长姚檀东科学院表示,“我们将在三个典型的代表区域开展国际合作。从三个方面研究亚洲水塔的变化:观测,模拟和影响,并在此基础上制定国际合作项目。“

在亚龙冰川尽头,由王永杰拍摄

“第三座水塔项目”即将问世

最近的研究发现,“第三极”地区的气温正在迅速上升,冰川融化,蓄水不平衡。

“亚洲水塔”正在发生变化,全球超过30亿人的用水将受到影响。

事实上,自中国科学院支持青藏高原第二次全面科学考察以来,“终端水塔工程”一直在酝酿之中。该计划基于中国科学院的A级战略试点项目“泛终端环境变化和绿色丝绸之路建设”。

姚檀东说,经过“第三极水塔工程”的长期酝酿,最初确定了典型的观测研究领域和领先专家。 “祁连山黑河流域,唐古拉山长江源,南湖公园和塞林流域,喜马拉雅山脉是三个区域,西风模式,西风季风过渡模式和季风模式区。该研究将对研究亚洲水塔的关键过程产生示范效应。“

据了解,河海大学教授于忠波,中国科学院西北生态环境研究所研究员王晓明,德国科学院院士Volker Mosbrugger,以及Tobias Bolch,冰川遥感专家,德克萨斯大学教授Walter Immerzeel等研究人员将成为项目团队的核心成员,并将在三个地区开展研究合作。

目前,“第三极水塔工程”已在科学层面达成共识。与来自世界各地的研究人员的合作也在继续。

鉴于亚洲水塔的变化直接影响了第三大区及周边国家的可持续发展,“终端水塔项目”的意义不言而喻。 “全世界科学家都有责任关注亚洲水塔的变化,”姚檀栋说。

现有阶段结果

中国科学院外国院士陈德良一直是青藏高原研究的重要参与者。

他指出,“第三届亚洲水塔项目”的分阶段结果可以概括为计划实施框架的三个方面,即观测,模拟和影响。

从观察的角度来看,近年来地面观测增加了很多点和剖面,中西部地区的观测点很少。此外,遥感研究的深入改善了对湖泊和冰川的了解。与以前的低水平观测相比,高空观测得到了极大的提高。例如,“超网状”系泊浮空器可以达到7003米的高度,在青藏高原的第二次科学考察以及无人机等技术中发挥着重要作用。申请和进展。

此外,科学家还加强了地面观测研究。几个站点已经取得阶段性结果,例如更深入地了解青藏高原降水的时空变化。 “从模式方面来说,我们有一些阶段性的结果。之前的全球模型研究的分辨率很低,一般只有50-200公里,我们的模拟尺度精确到2-10公里。”陈德亮说。

气候变化对青藏高原水资源和生态系统的影响分为两个方面:全球变化对青藏高原的影响以及青藏高原对区域和全球气候的影响。陈德良说,分阶段的研究结果表明,南亚等地区燃烧产生的气溶胶和高原西部产生的沙尘通过大气环流传播到青藏高原。这些物质沉淀到冰雪表面,导致界面反照率降低,太阳辐射的吸收增加,冰雪表面的温度升高,冰雪融化加速。

“目前,我们的研究对气溶胶和尘埃的来源,传播路径和迁移有了更清晰的认识。第二个方面有初步结果。未来,我们将进一步研究亚洲水塔向下游地区生态环境的变化。水资源和自然灾害的影响。陈德亮说。

37个野外站关注“亚洲水塔”

“所谓的亚洲水塔有两个关键问题,第一个是水储备,第二个是多少水可以流出或循环。”中国科学院青藏高原副主任朱丽萍科学,告诉《中国科学报》。

朱丽萍一直在做湖泊研究工作。他说,青藏高原上的冰川是亚洲水塔的核心组成部分,而青藏高原的湖泊面积约占中国湖泊面积的50%。从亚洲水塔的蓄水能力来看,青藏高原的湖泊变化状况在亚洲水塔中不容忽视。

“我们希望通过观察和模拟了解青藏高原湖泊中储存了多少水。现在我们测量了湖泊面积的一半以上的水量。下一步是建立一个反演模型来估算整个青藏高原的湖水量。

据朱立平介绍,中国科学院寒冷地区地表过程与环境观测研究网络的17个野外站覆盖了青藏高原不同的地表类型和气候类型。在中国科学院丝绸之路环境A类特殊项目的支持下,观测范围已扩展到“一带一路”的中亚,南亚和东南亚。在“亚洲水塔”及其周边地区周围,形成了一个由37个野外站组成的观测网络。

朱立平说,观察水循环的整个元素可以更好地了解水循环机制而不是地表观测,这是建立这一观测网络的动力。了解降水,蒸发,冰川融水和永久冻土退化对湖泊水量平衡的影响,以及湖泊面积和水位变化对降水变化等气候变化的反馈,以了解亚洲水的不同阶段水塔(冰川,湖泊)降水的数量和连接,以预测其未来的命运。

此外,中国科学院青藏高原研究员李新告诉《中国科学报》他们正在建设国家青藏高原数据中心,希望他们能更好地服务未来的青藏高原。

(作者崔雪琴)

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