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光明日報北京8月23日電(記者鄧暉)青藏高原被譽為“世界屋脊”“亞洲水塔”“地球第三極”,也是我國重要的生態安全屏障、戰略資源儲備基地。記者從清華大學獲悉,該校水利系副教授龍笛研究團隊的最新研究顯示,氣候變化使青藏高原水儲量在過去20年間發生了顯著失衡,對該區域可持續發展帶來一系列挑戰。該研究《氣候變化威脅青藏高原的陸地水資源儲量》近期在國際學術期刊《自然·氣候變化》上刊發。
青藏高原各類陸地水儲量(如湖泊、冰川、土壤水、地下水儲量)的變化,與區域能量、水、碳循環,亞洲主要江河源區的冰雪融水補給,以及下游約20億人口的水資源利用密切相關。龍笛團隊聯合光學、測高和重力場遙感,并結合陸面和氣候模型及需水數據,構建機器學習模型,反演和預估了從21世紀初至中葉(2002年至2060年)的青藏高原陸地水儲量變化,并評估其對下游地區供水能力的威脅。
研究結果表明,在氣候變暖、季風變化、地表短波輻射及降水相態變化的共同作用下,2002年至2017年間青藏高原的陸地水儲量變化在南部外流區(約160億立方米/年下降)和北部內流區(約56億立方米/年上升)存在顯著差異。陸地水儲量下降主要由興都庫什-喜馬拉雅-念青唐古拉山脈的冰川后退、怒江-瀾滄江流域土壤和地下水儲量下降導致;陸地水儲量上升主要由羌塘盆地湖泊擴張、喀喇昆侖-西昆侖山冰川質量增加導致。
研究團隊進一步發現,以21世紀中葉(2031年至2060年)和初葉(2002年至2030年)為對比時段,結果表明,盡管總體上青藏高原未來陸地水儲量變化趨勢將變緩,即水儲量可能達到新平衡,但“亞洲水塔”水儲量損失顯著。在中等氣候變化情景下,即21世紀中葉相較于工業革命前全球升溫2攝氏度,青藏高原未來陸地水儲量凈損失可達2300億立方米,將嚴重威脅其供水能力。由于阿姆河(中亞最大的內陸河)及印度河(發源于中國,流經巴基斯坦、印度)流域未來降水變化較小,但氣溫顯著上升,這兩個流域可能成為“亞洲水塔”水資源短缺最嚴重的地區。以現階段下游地區的總需水量為基準,未來陸地水儲量顯著下降將導致阿姆河、印度河上游水塔的供水能力下降。
“水儲量供給能力下降意味著未來需要更多的替代水源,如大規模開采地下水或實施調水工程。考慮到阿姆河和印度河流域的地下水超采、人口快速增加以及沿河國家的用水糾紛現狀,兩個流域的水資源保護迫在眉睫。”龍笛說。
《光明日報》( 2022年08月24日?08版)
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