《冰冻圈告急：2018气候变化影响下中国冰川研究》.pdf

2018气候变化影响下中国冰川研究gid00014gid00006gid00013gid00021gid00010gid00015gid00008gid00001gid00006gid00002gid00019gid00021gid00009gid00008gid00013gid00002gid00004gid00010gid00006gid00019gid00001gid00019gid00006gid00021gid00019gid00006gid00002gid00021gid00002gid00015gid00005gid00001gid00010gid00021gid00020gid00001gid00010gid00014gid00017gid00002gid00004gid00021gid00020gid00010gid00015gid00001gid00004gid00009gid00010gid00015gid00002gid01150gid00020gid00001gid00004gid00019gid00026gid00016gid00020gid00017gid00009gid00006gid00019gid00006gid00008gid00013gid00002gid00004gid00010gid00006gid00019gid00001gid00019gid00006gid00021gid00019gid00006gid00002gid00021gid00002gid00015gid00005gid00001gid00010gid00021gid00020gid00001gid00010gid00014gid00017gid00002gid00004gid00021gid00020gid00010gid00015gid00001gid00004gid00009gid00010gid00015gid00002gid01150gid00020gid00001gid00004gid00019gid00026gid00016gid00020gid00017gid00009gid00006gid00019gid000062018气候变化影响下中国冰川研究作者 / 沈永平 王国亚 刘君言 李朝gid00014gid00006gid00013gid00021gid00010gid00015gid00008gid00001gid00006gid00002gid00019gid00021gid00009免责声明 绿色和平是一个全球性环保组织，致力于以实际行动推进积极改变，保护地球环境与世界和平。绿色和平具有政治独立性，不介入关于领土争端议题的讨论。绿色和平发布的示意图均遵守当地法律、法规的要求，不代表绿色和平的政治立场。2018年夏季，绿色和平与甘肃省科学院地质自然灾害防治研究所以及中国科学院西北生态环境资源研究院沈永平研究员合作，前往中国西部的冰川进行实地调研，见证并记录气候变化下的冰川消融与冰川灾害，考察冰川变化和冰川灾害对下游流域的影响。这是继2005至2009年间，绿色和平四次前往“亚洲水塔”青藏高原地区调研之后，对冰冻圈气候变化影响调研的最新跟进。今年的考察路线，如下图，包括了 天山1号冰川、玉龙雪山白水河1号冰川、贡嘎山海螺沟冰川、祁连山老虎沟12号冰川等，和阿尼玛卿雪山哈龙冰川。玉龙雪山白水河1号冰川贡嘎山海螺沟冰川阿尼玛卿哈龙冰川祁连山老虎沟12号冰川天山1号冰川2018 200120082018 20012008新疆 ·天山1号冰川图片摄于2018年 © Tianshan Glaciological Stationgid01089gid01087gid01087gid01088天山1号冰川© Li Zhongqingid01089gid01087gid01087gid01095© Tie Gai / Greenpeacegid01089gid01087gid01088gid01095天山1号冰川是乌鲁木齐市主要水源乌鲁木齐河上游最大的冰川。自1959年以来，天山1号冰川一直处于退缩状态。2001年冰川面积缩减至 1.71km²，2008年缩减至 1.59km²*， 2018年进一步缩小至 1.51km2**，2001年至今，天山1号冰川面积减少 11.7。自1986年起，该冰川退缩加剧，导致其末端在1993年分离为东、西两支。东支至今后退 90.63m,西支后退 119.16m 。数据来源 /* 李开明，陈世峰，康玲芬等，2018 中国大陆型冰川和海洋型冰川变化比较分析⸺以天山乌鲁木齐河源 1 号冰川和玉龙雪山白水河 1 号冰川为例，干旱区研究，35（1）12-19 。** 2018 年数据由绿色和平依据 sentinel2 卫星影像解译。Creative Commons Wikipediagid01089gid01087gid01087gid01096玉龙雪山白水河1号冰川© Tie Gai / Greenpeacegid01089gid01087gid01088gid01095玉龙雪山白水河1号冰川属于海洋型冰川，该类冰川在气候变化的影响下运动速度加剧，退缩幅度最大。自2009年以来白水河1号冰川呈现全面退缩态势，自2009年至2017年，白水河1号冰川面积由 1.229km2*缩减至 1.21km2**，冰舌末端长度退缩 78.1m 。数据来源 /* 李开明，陈世峰，康玲芬等，2018 中国大陆型冰川和海洋型冰川变化比较分析⸺以天山乌鲁木齐河源 1 号冰川和玉龙雪山白水河 1 号冰川为例，干旱区研究，35（1）12-19 。** 2017 年数据由绿色和平依据 sentinel2 卫星影像解译。云南 ·白水河1号冰川图片摄于2018年 20182009© Du Wentaogid01089gid01087gid01087gid01093祁连山老虎沟12号冰川© Liu Yushuogid01089gid01087gid01088gid01087© Tie Gai / Greenpeacegid01089gid01087gid01088gid01095祁连山老虎沟12号冰川是祁连山区域最大的冰川，属于相对稳定的极大陆型冰川。然而自1990年以来，该冰川呈现出持续退缩的态势。自2006年至2018年，祁连山老虎沟冰川由 20.42km2*， 缩减至 20.2km2**。1986-2005年冰舌末端长度退缩速率为 7.0m/a***，2006-2018年冰舌末端长度退缩达 170.5m，退缩速率达13.1m/a，退缩速率较上一时间段增加 87。数据来源 /* 刘时银 等，中国第二次冰川编目数据集（版本 1.0）。 寒区旱区科学数据中心，2014 。** 2018 年数据由绿色和平依据 sentinel2 卫星影像解译。*** 杜文涛，秦翔，刘宇硕等，2008，1958-2005 年祁 连山老虎沟 12 号冰川变化特征研究，冰川冻土，303373-379 甘肃 ·老虎沟12号冰川图片摄于2018年201820102006© Dr. Matthias Kuhlegid01088gid01096gid01095gid01088gid01141gid01093阿尼玛卿雪山哈龙冰川© John Novisgid01089gid01087gid01087gid01092gid01141gid01093© Tie Gai / Greenpeacegid01089gid01087gid01088gid01095gid01141gid01095阿尼玛卿雪山地处黄河源头，是黄河源头最大的冰川发育区。哈龙冰川是黄河流域最大、最长的冰川。1987年至2006年20年间，哈龙冰川面积由 21.39km2*缩小至 20.59km2*，2006年至2017年12年间，冰川面积进一步缩减至 19.73km2**。 年退缩速率较上一阶段增加 79 。冰舌末端长度在1987-2006年间减少 750m。自2006年至2017年，冰舌末端后退 450m 。数据来源 /* 1987、2006 年数据由绿色和平依据 Landsat4-5 卫星影像解译。** 2017 年数据由绿色和平依据 sentinel2 卫星影像解译。青海 ·哈龙冰川图片摄于2018年198120052018冰冻圈变化及其意义gid00010gid00015gid00021gid00019gid00016gid00005gid00022gid00004gid00021gid00010gid00016gid00015冰冻圈是地球表层水以固态形式存在的圈层，包括冰川、冰盖、冻土、积雪、海冰、冰架、河冰和湖冰等。冰冻圈是陆地上最大的淡水资源库，储存着全球77的淡水资源①。冰冻圈也是受全球气候变化影响最直接和最敏感的圈层，是全球变化最快速、最显著、最具指示性的系统。随着气候变化的变率加剧，冰冻圈变化的气候效应、环境效应、灾害效应、资源效应和生态效应正日趋显著，其变化将影响亿万依赖冰冻圈生存的人的生计。中国冰冻圈主要分布在青藏高原、新疆北部、黑龙江北部地区，是全球中低纬度冰冻圈分布最广的国家之一。依据第二次冰川编目统计数据，中国冰川面积达51800 km2②，占全球中、低纬度冰川面积的30以上③。中国西部冰川分布区是亚洲十余条大江大河长江、黄河、塔里木河、怒江、澜沧江、伊犁河、额尔齐斯河、雅鲁藏布江、印度河、恒河等的水资源形成区，冰川和积雪对这些江河水资源的形成与变化有着突出影响。① Space and Earth Monitoring-Ice-Overview, EESA https//www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/Space_for_our_climate/Overview② 刘时银，姚晓军，郭万钦等，2015，基于第二次冰川编目的中国冰川现状，地理学报，701 3-16③ 王宗太，苏宏超，2003，世界和中国的冰川分布及其水资源意义，冰川冻土，255 498-503gid00465gid00466冰 川多年冻土稳定积雪天山山脉阿尔泰山脉祁连山脉松嫩平原大兴安岭昆仑山脉青藏高原喜马拉雅山脉横断山脉西 藏新 疆甘 肃四 川云 南① 刘时银，姚晓军，郭万钦等，2015，基于第二次冰川编目的中国冰川现状，地理学报，701 3-16② 冰冻圈科学国家重点实验室 2015 年科研进展 http// 中华人民共和国水利部，2016 年中国水资源公报 . urlhttp// 年中国水资源供给总量为 6040.2 108m3。中国冰冻圈分布示意图中国冰冻圈大部分处于中、低纬度地区，对气候变化非常敏感，具有对气候变化提前预警作用和放大作用。中国冰冻圈也是集高寒、干旱、高湿、巨灾等特征共存的特殊环境区。被誉为 “世界第三极” 的青藏高原是全球气候变暖最强烈的区域，变暖幅度远大于其他地区。气候变化影响下中国冰冻圈的未来变化势必对中国西部及周边地区生态与环境安全和水资源持续利用产生广泛和深刻的影响。冰川在西北干旱区被喻为固体水库、绿洲摇篮，是维持生产、生活的主要水资源之一，影响着下游十几亿人的生存安全。中国境内冰储量约4.34.7 103km3①，折 合水量约为3870042300亿m3，相当于 4条长江以固态形式储存于西部高山 ， 中国西部年平均冰川融水量为 629.56108m3②，占中国2016年全国水资源总供给量的1/10③。 在西北内陆干旱区，冰川融水的重要性尤其突出。冰川和积雪的冻融变化调节着西部的江河径流。正是由于冰川和积雪的存在，才使得中国深居内陆腹地的干旱区形成了许多人类赖以生存的绿洲。这种冰川积雪-绿洲景观及其相关的水文和生态系统稳定和持续存在的核心是冰雪，没有冰雪就没有绿洲，也就没有在那里千百年来生息的人民。gid00465gid00467气候变化下失稳的中国冰川gid01215gid01087gid01088gid00465gid00468① 刘时银 , 张勇 , 刘巧等。 2017 气候变化对冰川影响与风险研究 [M]. 北京 科学出版社 , 2017. p.1② 王宗太，苏宏超，2003，世界和中国的冰川分布及其水资源意义，冰川冻土，255 498-503③ 施雅风等，2000，中国冰川与环境⸺现在、过去与未来 [M]，北京 科学出版社，2000 12-16④ 伍光和，沈永平，2007，中国冰川旅游资源及其开发，冰川冻土，294 664-667高 亚洲gid00009gid00010gid00008gid00009gid00001gid00014gid00016gid00022gid00015gid00021gid00002gid00010gid00015gid00001gid00002gid00020gid00010gid00002 泛指青藏高原、帕米尔高原、天山和阿尔泰等山系，是除极地之外最大的冰川发育区，冰川面积约占全球冰川面积的1/6①。高亚洲区域冰川面积中 46.2 集中于中国境内②。依据冰川发育的气候条件，中国现代冰川可以划分为 海洋型冰川、亚大陆型冰川和极大陆型冰川③。 亚大陆型冰川主要分布在阿尔泰山、天山、祁连山中东段、昆仑山东段、唐古拉山东段、念青唐古拉山西段、冈底斯山部分、喜马拉雅山中西段北坡和喀喇昆仑山北坡，占中国冰川总面积的46。极大陆型冰川分布于中国昆仑山中西段、羌塘高原、帕米尔高原东部、唐古拉山西部、冈底斯西段和祁连山的西部占中国冰川总面积的32 。海洋型冰川主要分布在藏东南和川西滇西北地区，包括喜马拉雅山东段、念青唐古拉山中东段和整个横断山系，占中国现代冰川总面积的22④。gid01089gid01087gid01700gid01087gid01153gid01087gid01155gid00015gid01090gid01087gid01700gid01087gid01153gid01087gid01155gid00015gid01091gid01087gid01700gid01087gid01153gid01087gid01155gid00015gid01092gid01087gid01700gid01087gid01153gid01087gid01155gid00015 gid01095gid01087gid01700gid01087gid01153gid01087gid01155gid00006 gid01096gid01087gid01700gid01087gid01153gid01087gid01155gid00006 gid01088gid01087gid01087gid01700gid01087gid01153gid01087gid01155gid00006图1-1 中国现代冰川类型分布示意图冰 川海洋型冰川亚大陆型冰川极大陆型冰川极大陆型冰川亚大陆型冰川海洋型冰川gid00465gid00469随着气候变化影响日益加剧，气温升高，降水变化，极端天气气候事件频率和强度增加，导致中国高山与高原冰川发育区冰川持续退缩。中国冰川发育区所处海拔高度是气候升温速率最大的区域，也是极端高温和极端降水强度和频率最大的区域。冰川表面反照率下降导致冰川吸收更多热辐射，增加冰川温度，加速消融。冰川融水下渗，冰川温度的升高使得冰川对气候变化和地形地貌的影响反应敏感，并进一步导致冰川底部滑动和内部结构发生急剧变化。冰川稳定性结构失衡，使得较小的气候变化和冰川运动过程改变下冰川就会失去稳定性，发生冰崩或冰川跃动等冰川灾害。同时随着冰川消融的急剧增加，冰川洪水发生的频率和强度加大，冰川灾害的破坏性加剧。 气候变化下中国冰川面临失稳危险，冰川灾害风险将在未来急剧增加图1-2 气候变化下中国冰川面临失稳危机gid00465gid00470化石燃料消费气候变暖冰川表面反照率下降海拔依赖性增暖导致高山区升温加剧极端高温、极端降水的强度和频率在冰川发育区呈放大效应水资源危机/ 短期径流增加引发洪水及水资源时空分配错位/ 长期水资源短缺危机冰川灾害/ 冰崩/ 冰川跃动/ 冰湖溃决冰川洪水冰温升高，冰川对气候变化更加敏感冰川持续消融，冰体减薄冰川结构性失稳中国山地冰川发育区的气候变化事实过去50年 ，青藏高原地区经历着一个暖温化的过程，尤其自1990年以来，这一暖化趋势变得尤为明显。青藏高原生态环境评估表明， 青藏高原的温度变化整体呈波动上升趋势，20世纪以来青藏高原气候快速变暖， 近50年来其变暖速率超过全球同期平均升温率的2倍，达到每10年0.30.4°C，是过去2000年中最温暖的时段①。高原的增温趋势与海拔高度密切相关，随着海拔的升高，增温速度也在增加， 高山环境比低海拔环境经历的温度变化更快。海拔依赖性的变暖加快了山区生态系统、冰冻圈系统水文情势和生物多样性的变化速率 。在1961-2010年间，高原不同海拔带上的气象站点平均年温度增长率表现出较为明显的差异。 在高原底部、中部及顶部，平均年均温增长率分别0.24，0.31和0.35°C/ 10年 ，即高原顶部升温最快，其次为中部，而高原的底部增温最慢。在近30年的增温率中发现，这一速度分别变为0.49，0.5和0.55°C/ 10年 ，而在近20年的统计中则变为0.644，0.637及0.557°C /10年②。气候变化导致高山区升温加剧图1-3 青藏高原及周边地区不同海拔高度带20，30，和50年间升温趋势根据Wei 青藏高原中部和北部的冰川相对比较稳定，退缩量较小;高原周边地区冰川退缩量较大。若以三种类型冰川来看，海洋型冰川退缩幅度最大，其次为亚大陆型冰川，极大陆型冰川退缩量最小。青藏高原东南部海洋型冰川的退缩幅度远大于青藏高原西部的极大陆型冰川④。不同类型冰川对气候变化的响应① 刘时银，丁永建，李晶等，2006，中国西部冰川对近期气候变暖的响应，第四纪研究，265 762-771② 中国第二次冰川编目新闻发布会在京召开 http// 姚檀栋，秦大河，沈永平等，2013，青藏高原冰冻圈变化及其对区域水循环和生态条件的影响，自然杂志，353 179-186④ 陈虹举，杨建平，谭春萍，2017，中国冰川变化对气候变化的响应程度研究，冰川冻土，391 16-23图1-5 两次冰川编目间1950-2010各山系/高原冰川变化示意图gid00465gid00473① 张国飞，李忠勤，王文彬等，2012，天山乌鲁木齐河源 1 号冰川 1959-2009 年物质平衡变化过程及特征研究，冰川冻土，346 1301-1310随着气候变暖，冰川对温度变化的响应最为敏感，20世纪90年代伊始全球冰川呈现出加速融化的趋势。冰川的消融将进一步产生反馈连锁反应影响到全球气候，加速全球 增温过程，使海面上升，引发区域淹没、冰雪灾害、冰川洪水自然灾害等，威胁着人类居住的环境安全，并可能改变着许多动植物种群的习性和生境。气候变化对冰川的影响首先体现在冰川物质平衡及其径流变化。冰川的加速退缩在中国西北部表现为冰川融水径流剧增，面积缩小，末端后退，雪线升高，许多小冰川已接近消亡的边缘。气候变化背景下冰川加速消融机理气温和降水是影响冰川物质收入与支出的重要参量，而物质平衡的变化是导致冰川变化的基础，它也是联系气候和冰川变化的中间环节。 中国大多数山地冰川的积累和消融同时发生在夏季，纯消融量的变化与夏季气温有直接的联系。冰川消融量是温度的函数①。以天山1号为例，基于1958/1959年2008/2009年数据分析发现，冰川的纯消融量与夏季平均气温间存在良好的线性关系，夏季气温的升高加速了天山1号冰川的消融强度和速率， 致使冰川体积减小。● 气温升高是冰川加速消融的重要原因图1-6 天山1号冰川纯消融量与夏季平均气温间的关系根据张国飞等（2012）数据改绘gid01088gid01089gid01090gid01091gid01092gid01093纯消融量gid01181gid01088gid01087gid01091gid00001gid00040gid01090夏季平均气温/°Cgid01088gid01096gid01092gid01096gid01087gid01095gid01087gid01088gid01093gid01087gid01089gid01091gid01087gid01090gid01089gid01087gid01091gid01087gid01087gid01088gid01096gid01093gid01091 gid01088gid01096gid01093gid01096 gid01088gid01096gid01094gid01091 gid01088gid01096gid01095gid01096 gid01088gid01096gid01095gid01091 gid01088gid01096gid01095gid01096 gid01088gid01096gid01096gid01091 gid01088gid01096gid01096gid01096 gid01089gid01087gid01087gid01091 gid01089gid01087gid01087gid01096纯消融量夏季平均气温 夏季平均气温多线式拟合趋势线纯消融量多线式拟合趋势线gid00465gid00474冰温与气温之间是一种动态的平衡，冰温的上升是气温在各个季节升高的结果。冰川整体温度由冰川区年平均气温决定，冰川温度的高低指示着冰川冷储的多少，决定了冰川对气温变化的敏感性。气温的持续上升，会造成冰川冷储减少，致使冰川对气候变暖的敏感性增强。同样幅度的气温升高，会引起更多的物质亏损。气温的稍许增加，便会造成消融的非线性加速增加。海洋型冰川对气候变暖的响应比大陆型冰川强烈的多，一个主要原因是海洋型冰川具有较高的冰川温度。在气候变暖背景下，冰川温度不断升高，其敏感性也随之不断增强。可以推测，当敏感性达到某一程度时，即便气温有小的增量，也会造成剧烈的消融。● 冰温增加导致冰川对气候变化更加敏感图1-7 天山1号冰川3840m处1986、2001和2006年的冰温剖面比较根据Li ZQ et al （2008）数据改绘①温度/°C深度/m1986年gid01162gid01089gid01087gid01162gid01093 gid01162gid01092 gid01162gid01091 gid01162gid01090gid01162gid01088gid01087gid010872001年2006年① Li ZQ, Shen YP, Li, HL, 2008, Response of the melting Urumqi Glacier No.1 in eastern Tianshan to climate change, Advances in climate change research, 4Suppl. 67-72gid00466gid00465在冰川表面热量平衡中，冰川表面接收热量的一半以上来自净辐射，其余来自感热等。净辐射的大小很大程度上取决于冰川表面反射率大小。近几十年来，随着气温升高，积累区粒雪性质发生了变化，除了粒雪厚度变薄以外，雪层内具有较高反射率的细粒雪减少，杂质含量高，反射率低的粗粒雪增加，造成积累区反射率整体下降。在消融区，由于冰川表面含有大量融水传输的粉尘颗粒，随着温度的升高，表面附着的微生物大量繁衍，使得冰面颜色大大加深。与此同时，由于气温升高，消融区面积扩大，新降雪很快融化，降低了冰川反射率，增大了净辐射的吸收，从而成为冰川加速消融的原因之一。冰川表面的粉尘颗粒物有利于辐射能量的吸收。黑碳颗粒物则是冰川表面粉尘颗粒物的重要组成部分之一。黑碳是由生物质和化石燃料燃烧形成的悬浮粒子。黑碳气溶胶沉降在冰雪表面产生的辐射强迫可加速冰雪消融，并改变陆面反照率，影响陆面辐射平衡，进一步加速冰雪消融。 中国西部雪冰黑碳的平均浓度为63ng/g ，高于北半球其他地区的实测结果， 产生的平均辐射强迫为4.0±2.0W/m ²①。 黑碳-雪冰辐射效应可导致近地面增温0.1-1.5摄氏度，雪水当量减少525mm②。全球黑碳排放清单显示，中国西部地区自身的黑碳排放微弱。而南亚排放的黑碳经季风输送，可爬升并沉降于喜马拉雅山脉的冰雪上，甚至进入青藏高原腹地。 青藏高原北部黑碳的主要构成是化石燃料燃烧产物66±16，来自于中国西北地区的人类活动排放③。● 冰川表面粉尘提高冰川对辐射的吸收图1-8 青藏高原及周边地区雪坑样品中的黑碳（Black Carbon，BC）组成及来源根据 Li et al（2015）数据改绘德里印度河-恒河平原北京东亚gid01095gid01087 gid01096gid01087 gid01088gid01087gid01087 gid01088gid01088gid01087 gid01088gid01089gid01087gid01088gid01092gid01089gid01087gid01089gid01092gid01090gid01087gid01090gid01092gid01091gid01087gid01091gid01092经度°E纬度°N生物质燃烧液体燃料燃烧煤燃烧BC传输自东亚BC传输自南亚当地人类活动排放BC① 明镜，效存德，杜振彩等，2009，中国西部雪冰中的黑碳及其辐射强迫，气候变化研究进展，56 328-335② Ji ZM, 2016, Modeling black carbon and its potential radiative effects over the Tibetan Plateau, Advances in climate change research, 7 139-144③ Li CL, Bosch C, Kang, SC et al., 2015, Sources of black carbon to the Himalayan-Tibetan Plateau glaciers, Nature communications, 712574gid00466gid00466中国冰川变化影响gid01215gid01087gid01089gid00466gid00467冰川消融的加速将加剧水资源危机青藏高原冰川自20世纪90年代以来呈全面、加速退缩趋势，融水在逐年增加。 1961-2006年间全国年平均冰川融水径流量为630亿m3，其中，1960年代为518亿m3，1970 年代为591亿m3，1980年代为615亿m3，1990年代为每年695亿m3，2001-2006年年平均冰川融水径流量为795亿m3①。 近50年间中国冰川融水径流增 长高达53.5 。 冰川变化引发的水资源时空分布和水循环过程的变化，无疑将给中国西部，尤其是寒区的社会经济发展带来深刻影响。从短期来看，冰川融水的季节性变化将导致水资源时空分布变化和灾害风险的上升。在山地流域，较高的气温加速了春季融雪的速率，缩短了降雪季节的时间，导致更快、更早和更大的春季径流。冰雪消融产流时间的提前，将导致洪峰在春季提前到来，冲毁渠系、水库，更将导致夏季需要灌溉时水资源短缺②。中国西部寒区旱区依赖冰川融水形成的绿洲经济将受到巨大的挑战。从长期来看，冰川融水径流的增加并不可持续，当冰川融水达到峰值PEAK WATER后 ，剩余的冰川容量将不能维持径流的增加，冰川融水将急剧减少，冰川下游的人类生存将面临更加严峻的水资源短缺风险。 在2°C情境下，大多数中国冰川融水径流将在2040-2070达到峰值，随后将快速衰减，对冰川下游水资源供给造成严重影响③。① 丁永建等，2017，寒区水文导论 [M], 北京科学出版社，2017 年 7 月 p124② 沈永平，王国亚，魏文寿等，2009，冰雪灾害，北京气象出版社，2009 年 10 月 137-139③ Huss, M., Hock, R., 2018, Global-scale hydrological response to future glacier mass loss, Nature Climate Change, 8135-140图2-1 各流域冰川融水径流量达到峰值的时间 （Huss 在1980年代以来的高温期表现出每年甚至一年两次溃决的势头，而且洪峰流量与总洪水量均呈增加的趋势③。图2-3而融雪洪水、雪崩和风吹雪随着气候变化引起的冬季积雪增加和气温升高，其灾害强度在增强;冰崩灾害随着气温升高引起的高山冰体崩解而呈增加趋势 。在青藏高原 已观测到近十几年来在气候变化影响下冰雪灾害发生的频次和强度有增加的趋势，并可能形成若干新的灾害点 。① Nie, Y., Sheng, YW, Liu, Q., et al., 2017, A regional-scale assessment of Himalayan glacial lake changes using satellite observations from 1990 to 2015, Remote sensing of environment, 189 1-13冰湖是由于冰川退缩产生的融水在冰川末端或者侧部汇集而成的高原湖泊，中国的冰湖主要分布在西藏念青唐古拉山和喜马拉雅山地区。在气候变化驱动下，这些区域冰川的冰雪融水不断增加，加大了湖泊的补给源导致冰湖溃决的风险增大。冰湖增加和冰湖溃决洪水的潜在威胁增加喜马拉雅是世界上最高的山脉，是大量冰川和冰川湖的家园。在过去的几十年中，该地区的冰湖溃决洪水 GLOF s 造成了灾难性的破坏和死亡。最近的变暖导致了冰川湖的剧烈变化，并增加了喜马拉雅潜在的 GLOF s 风险 。喜马拉雅冰川湖从1990到2015年，总数增加了401个，总面积扩大了56.4km2，增加约14.1。 在高海拔地区发现了许多冰川湖泊，特别是由于冰川退缩而形成的新前冰川湖泊。在2015年，总共有118个冰湖泊被确定为迅速扩张的湖泊，其分布与喜马拉雅山发生的历史冰湖溃决洪水事件高度一致①。● 喜马拉雅山区冰川湖泊快速扩张图2-8 喜马拉雅地区1990-2015年间新形成的和新消失的冰川湖海拔分布及面积统计根据Nie et al（2017）数据改绘gid01093gid01087gid01090gid01089gid01087gid01087gid01090gid01093gid01087gid01087gid01091gid01087gid01087gid01087gid01091gid01091gid01087gid01087gid01091gid01095gid01087gid01087海拔gid01175gid00040gid01176形成/消失的频次面积gid01175gid00038 ㎡gid01176gid01092gid01089gid01087gid01087gid01092gid01093gid01087gid01087gid01093gid01087gid01087gid01087消失gid01093gid01087 gid01089gid01141gid01091 gid01089gid01141gid01091gid01088gid01141gid01093 gid01088gid01141gid01093gid01087gid01141gid01095 gid01087gid01141gid01095gid01087gid01141gid01087gid01092gid01087 gid01092gid01087gid01091gid01087 gid01091gid01087gid01090gid01087 gid01090gid01087gid01089gid01087 gid01089gid01087gid01088gid01087 gid01088gid01087gid01087形成gid00466gid00474图2-9 高亚洲地区冰冻圈冰湖溃决洪水灾害分布图0 200 400 800 1200 1600KilometersNSW Egid01089gid01087gid01700gid01087gid01153gid01087gid01155gid00015gid01090gid01087gid01700gid01087gid01153gid01087gid01155gid00015gid01091gid01087gid01700gid01087gid01153gid01087gid01155gid00015gid01092gid01087gid01700gid01087gid01153gid01087gid01155gid00015gid01094gid01087gid01700gid01087gid01153gid01087gid01155gid00006 gid01095gid01087gid01700gid01087gid01153gid01087gid01155gid00006 gid01096gid01087gid01700gid01087gid01153gid01087gid01155gid00006 gid01088gid01087gid01087gid01700gid01087gid01153gid01087gid01155gid00006 gid01088gid01088gid01087gid01700gid01087gid01153gid01087gid01155gid00006准噶尔盆地塔里木盆地青藏高原蒙古高原黄土高原云贵高原冰川阻塞冰湖洪水多发区冰碛垄阻塞湖洪水多发区恒河平原随着气温升高、冰川融水增加、降雨量增加、高温、强降雨等极端天气条件增多，造成冰湖溃决及伴生的泥石流灾害的可能性急剧增大。在中国冰川阻塞湖溃决洪水主要分布于新疆叶尔羌河上游的克勒青河谷和阿克苏河上游的库马拉克河谷，冰碛阻塞湖溃决洪水或泥石流集中分布于喜马拉雅山中段和念青唐古拉山东段。这种突发性洪水起涨快,涨率大，洪峰高，洪量小，洪水时间短促。引起冰湖溃决的主要因素取决于降水、温度、地形条件、海拔高度等多种因素的共同作用。而全球气候变暖所导致的冰川消融是引起冰湖溃决洪水的核心原因。 随着气候变化的趋势不断增加 ，冰川和湖泊对人为气候变暖的反应更加活跃，可以预计，在21世纪GLOF s发生率将大幅增加。● 气温和降水增加显著有利于冰湖溃决gid00467gid00465喜马拉雅山脉横断山脉祁连山脉昆仑山脉喀喇昆仑山脉天山山脉案例 III叶尔羌河上游冰湖溃决性洪水灾害2018年7月以来新疆大部分地区持续高温，冰雪消融强烈，克勒青河上游的克亚吉尔冰川堰塞湖面积、容量不断扩大。7月24日，堰塞湖水体体积达到3000万m3左右，预计溃决后下游库鲁克栏干水文站流量将达到2000m3/s以上③。8月5日以来，新疆大部分地区出现持续高温天气。南疆塔里木盆地大部37°C以上，部分区域达40°C以上。高山冰雪快速融化，挡住堰塞湖的“冰坝”自身因升温而融化。8月10日凌晨，克亚吉尔冰川堰塞湖溃决。溃决时冰川湖储水量已经达到6000万m3。溃决时，有3500万m3④洪水倾泻而下，喀什地区叶尔羌河库鲁克栏干站2018年8月10日19时流量达到1570m3/s，超警戒流量370m