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中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門戶網(wǎng)訊 青藏高原是地球上海拔最高的地理單元,是除兩極地區(qū)之外的地球“第三極”的主體。其極高的海拔使降落在地表的水分形成高山冰川,在寒冷的氣候條件下發(fā)育成廣袤的凍土,從而構(gòu)成了地球中低緯度地區(qū)最大的冰凍圈。同時(shí),青藏高原是亞洲湖泊分布最為密集的地區(qū)之一,冰川融水與密布的湖泊為河流發(fā)育提供了持續(xù)穩(wěn)定的水源,圍繞青藏高原發(fā)育的十多條國(guó)內(nèi)外重要的河流,為東亞、南亞占世界?1/3?的人口提供了重要的生活與生產(chǎn)用水。青藏高原是西風(fēng)與印度季風(fēng)兩大環(huán)流系統(tǒng)的交匯區(qū),其變化不僅能夠改變青藏高原地區(qū)的氣候條件,也在更大的尺度上影響著東亞、南亞的氣候變遷。在青藏高原獨(dú)特的氣候、水文及土壤發(fā)育背景下,形成了典型的生態(tài)系統(tǒng),并呈現(xiàn)脆弱的生態(tài)平衡。因此,青藏高原是響應(yīng)全球氣候變化最為復(fù)雜、最為敏感的地區(qū)之一。
青藏高原對(duì)全球氣候變化的響應(yīng),包括冰川消融、凍土融化、徑流變化、生態(tài)環(huán)境改變、自然災(zāi)害的加劇等,受到了國(guó)際學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。事實(shí)上,西風(fēng)和印度季風(fēng)是驅(qū)動(dòng)這些現(xiàn)代氣候環(huán)境變化的主控因素。西風(fēng)和印度季風(fēng)兩大環(huán)流的變化影響青藏高原的熱力和動(dòng)力條件,進(jìn)而影響其他圈層變化。因此,明確西風(fēng)與印度季風(fēng)相互作用及其環(huán)境效應(yīng)是評(píng)估與預(yù)測(cè)未來氣候變化對(duì)環(huán)境影響程度的核心問題,這一研究不僅在地球系統(tǒng)科學(xué)的理論研究中具有重要的意義,而且有利于第三極地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及服務(wù)更深層次的國(guó)家利益。
印度季風(fēng)與西風(fēng)相互作用的?3?種模態(tài)
穩(wěn)定同位素(δ18O?和?δD)被稱為水的“指紋”,因此降水穩(wěn)定同位素在印度季風(fēng)和西風(fēng)水汽輸送和水循環(huán)過程中具有重要的指示意義。眾多研究顯示:西風(fēng)和印度季風(fēng)水汽傳輸與青藏高原降水?δ18O?的變化密切相關(guān)。我們以青藏高原?24?個(gè)站點(diǎn)長(zhǎng)達(dá)?10?年的降水?δ18O?觀測(cè)結(jié)果為基礎(chǔ),結(jié)合目前最先進(jìn)的3個(gè)高分辨率穩(wěn)定同位素大氣環(huán)流模型(LMDZiso,REMOiso?和ECHAM5wiso)的模擬結(jié)果和現(xiàn)代氣象臺(tái)站觀測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)青藏高原降水?δ18O?的時(shí)空變化格局進(jìn)行了綜合分析(圖?1)。研究發(fā)現(xiàn)降水?δ18O?的時(shí)空分布模式與氣溫、降水量存在不同時(shí)間和空間尺度的相關(guān)性,因此將青藏高原降水?δ18O?分為?3?個(gè)不同模態(tài),即印度季風(fēng)模態(tài)、西風(fēng)模態(tài)和過渡模態(tài)。