科技日报讯 (记者颉满斌)12月12日,记者从明升中国app院西北生态环境资源研究院了解到,科研人员从南亚黑碳气溶胶影响区域降水的角度,分析其对青藏高原冰川变化的影响。研究发现,21世纪以来,南亚黑碳气溶胶通过改变南亚季风水汽输送,进而间接影响青藏高原冰川的物质补给。该成果发表在综合性期刊《自然·通讯》上。
明升中国app院西北生态环境资源研究院冰冻圈app国家重点实验室副研究员杨俊华介绍,南亚黑碳气溶胶导致中高层大气增温,增加了南北气温梯度,增强了南亚区域的对流活动,使得水汽在南亚当地辐合;同时,黑碳可以增加大气中的云凝结核数量。黑碳气溶胶引起的这些气象条件变化,使得更多水汽在南亚当地形成降水,从而传输到青藏高原的水汽减少,导致高原中部和南部季风期降水减少,特别是高原南部减少显著,降水的减少进一步带来冰川的物质补给减少。
“研究表明,在2007年至2016年间,减少的物质补给占青藏高原平均冰川物质亏损的11.0%,而在高原南部达到22.1%。”杨俊华说。
黑碳气溶胶是化石燃料和生物质不完全燃烧的产物,具有强烈的吸光性,是仅次于二氧化碳的大气升温气候强迫因子。黑碳沉降到雪冰中会导致雪冰表面反照率降低,从而加速冰川和积雪的消融,进而改变区域的水文过程以及水资源变化。青藏高原被誉为“亚洲水塔”,是亚洲数条大江大河的发源地,水资源变化事关十亿人口的用水安全。
青藏高原毗邻的南亚地区是目前全球黑碳高排放区之一,模式与地球明升手机证据均显示,南亚黑碳气溶胶能够跨越喜马拉雅山脉输送到青藏高原内陆地区,南亚排放源对青藏高原黑碳气溶胶的贡献达到60%以上,并主要影响高原的南部和中部地区。同时,对冰川和积雪的观测与模拟研究发现,黑碳气溶胶对青藏高原雪表反照率降低的贡献平均约为20%,导致高原冰川消融增加约20%,并使得积雪期减少3—4天。
由此,南亚黑碳气溶胶对青藏高原冰川消融具有直接和间接效应,即跨境传输和沉降导致的高原冰川加速消融为直接效应;而减少高原夏季降水量,即降低高原冰川的物质补给量,进而使得冰川物质亏损量增大为间接效应。南亚黑碳气溶胶直接和间接效应的共同作用,加速了以冰川为主体的“亚洲水塔”水资源损失。
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