青藏高原多年凍土變化對水文過程的影響
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多年凍土變化的基本特征
多年凍土區氣溫與降水變化
當前大部分研究基于青藏高原的各類數據資源揭示了青藏高原不同區域乃至整個青藏高原的氣候變化背景，但由于真正位于多年凍土區的氣象臺站極為稀少，導致現有結果對于高原海拔?4?000?m?以上地區氣候變化背景的評估還存在極大不確定性。2004?年以來，中國科學院青藏高原冰凍圈觀測研究站在青藏高原腹地多年凍土區沿青藏公路沿線的唐古拉、五道梁和西大灘?3?地建立了綜合氣象站，重點開展高原腹地多年凍土與氣候相互關系監測研究。這?3?個氣象站?2004—2016?年的年平均氣溫在?5．8℃—?2．4℃?間波動上升，氣溫升高趨勢基本一致（圖?1a），平均變化率約為0．05℃／a。其中，唐古拉氣溫增幅最大，約為?0．08℃／a；五道梁氣溫增幅最小，約為?0．02℃／a。2008?年的氣溫為觀測期的最低值，平均值約為?5℃；2010?年為觀測期最高值，平均值約為?3．3℃（圖?1c）。
上述?3?個氣象觀測站點的年降水變化趨勢基本一致，約在?210—580?mm?降水量區間呈明顯的波動上升趨勢（圖?1b），平均變化速率為?7．49?mm／a。年平均降水量最小值和最大值出現在?2006?年和?2016?年，分別為?285?mm?和?436?mm（圖?1c）。降水主要集中在每年5—9月，但年際降水集中期的分布有所差異。觀測站點的降水量空間變化趨勢與氣溫變化趨勢相反，受緯度地帶性規律和海拔的共同影響，降水量自北向南迅速增加。其中，唐古拉降水增幅最大，約為?10．68?mm／a；五道梁降水增幅最小，約為?4．81?mm／a。
圖 1 2004 — 2016 年唐古拉、五道梁和西大灘觀測站點氣象要素的年變化特征
（ a ）各站點年平均氣溫變化；（ b ）各站點年降水量變化；
（ c ）氣溫和降水量的平均值變化
可以看出，青藏公路沿線多年凍土區的氣候在?10?多年來呈現變暖和變濕趨勢。利用青藏高原氣象站點和再分析資料研究結果表明，青藏高原自?1980?年以來氣溫變化速率在 （0．40℃—0．52℃）／10?a?之間，1998—2012?年的升溫率為?0．20℃／10 a。1979—2001年，青藏高原西北部降水增加速率為?3．99?mm／10 a，東南部增加速率約?16．84?mm／10 a?？傮w而言，2004年以來，青藏高原腹地多年凍土區的氣候變暖變濕趨勢遠較整個青藏高原的平均氣候變化幅度要強烈。多年凍土區氣候的這種變化無疑會導致多年凍土及多年凍土水資源特征發生顯著變化。