PDF《青藏高原气候变暖是温室气体排放加剧结果 的新证据》

快讯第51 卷第8期2006 年4月青藏高原气候变暖是温室气体排放加剧结果 的新证据 段安民 吴国雄 张琼刘屹岷 (中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点试验室, 北京 100029.

E-mail: [email protected]) 摘要 过去数十年间青藏高原气候变暖已经被许多研究所证实, 但迄今为止还缺少能将其与人类活动 联系在一起的证据. 通过对历史观测资料的分析, 本文发现高原气候变暖的同时伴随有显著的气温日 较差的减小. 另外, 欧洲中期数值预报中心的高空再分析资料还表明高原上空对流层顶附近也有明显 的气温上升趋势, 而平流层低层则是变冷的趋势. 这些特征在两个参与国际间气候变化委员会第四次 气候变化评估的耦合气候模式的

20 世纪CO2浓度情景试验中成功再现, 而两个模式的工业化前情景试 验中都没有这样的特征. 这意味着最近数十年青藏高原的气候变暖很可能主要是由与人类活动有关的 温室气体排放加剧所引起, 并且温室气体排放加剧对青藏高原气候变化的影响可能比全球其他地区更 显著. 关键词 青藏高原 气候变暖 温室效应 气温日较差 青藏高原(以下简称高原, 75~105°E, 27.5~37.5°N) 是世界上最高最大的高原, 具有多种气候和生态类 型. 高原通过热力和机械强迫不仅对区域气候和环 境, 而且对全球大气环流有重要影响[1~5] . 王绍武等[6] 利用观测和树木年轮建立了西藏 1880~1996 年的气 温序列, 从中可见

20 世纪西藏有两个异常偏暖的时 段, 前一个大致在 1920~1950 年间, 而后一次增暖事 件发生在

1970 年代末到

1980 年代初. 近年来许多基 于测站观测资料的研究[7~10] 则发现近半个世纪以来 高原上发生了明显的气候变暖. 然而, 以往的研究大 多只是揭示高原气候变暖的事实, 对高原气候变暖 的原因涉及较少, 加强这方面的研究将有助于我们 深化对全球变化的认识. 本文使用的

1961 年1月~2003 年12 月的日平均 气温, 最高气温和最低气温来自中国气象局提供的 全国

740 个气象站的观测资料. 在高原中、东部地区 选取了

64 个建站时间不晚于

1961 年, 具有连续观测 且最长缺测记录不超过

3 个月的测站用于本文的分 析. 这64 个测站的空间分布和海拔高度可参见图 1(a). 由于它们空间分布比较均匀, 因此能较好的反 映当地的实际气候变化情况. 图1(a)和(b)分别给出了高原中、东部地区

64 个 测站年平均的气温和气温日较差(日最高气温与最低 气温之差)的线性变化率. 可见过去

43 年来高原中、东图11961~2003 年高原中、东部地区的年平均气温(a)和气温日较差(b)线性变化率的空间分布 单位: ℃/10 a. 图1(a)中的三角形, 空心圆和实心圆分别表示海拔

4000 m 以上, 3000~4000 m, 以及

3000 m 以下气象站的地理位置. 青色阴影代表海拔

3000 m 以上的高原范围 www.scichina.com

989 第51 卷第8期2006 年4月快讯部发生了广泛的, 急剧的气候变暖, 变暖幅度最大的 是高原北部. 而在气候变暖的同时, 气温日较差却在 明显减小, 这意味着高原增温主要是由最低气温上 升引起的, 而且以夜间和冬季增温最明显. 事实上, 在1961~2003 年间,

64 个测站平均的年平均最低气温的 线性变化率为每

10 年上升 0.57℃, 是最高气温的两倍 (0.27℃/10 a). 而且冬季平均气温的线性变化率达到了 0.44℃/10 a, 也接近其余