高亞洲地區降雪變化預估研究中取得新進展

2020-10-18 中科院之聲

山區積雪作為天然的固體水庫，是水資源的重要組成部分。高亞洲是以青藏高原為主要區域，包括天山、帕米爾等區域的亞洲高海拔地區，是中低緯度山區積雪的重要分布區，其降雪的動態變化對區域水循環、能量平衡、氣候變化及生態環境具有重要影響。在氣候變化背景下，高亞洲地區升溫趨勢明顯，溫度的升高打破原有的自然平衡，可能引發山區降水形式、時空分布及雨雪比變化，改變山區冰川積雪的積累/消融規律和山區產匯流過程，進而導致徑流總量、徑流季節分布和徑流組分發生改變。在全球變暖背景下，高亞洲地區的降雪發生了哪些變化？

針對這一科學問題，中國科學院新疆生態與地理研究所荒漠與綠洲生態國家重點實驗室研究員陳亞寧團隊使用新一代統計降尺度NEX-GDDP，評估和預測未來高亞洲地區的降雪變化（降雪量、降雪天數及降雪率）。

研究表明，儘管NASA的NEX-GDDP高解析度的每日降尺度數據集可捕獲平均降雪氣候的分布，但是其對極端降雪的刻畫有較大誤差。未來，隨著溫度升高，尤其是冬季溫度增加，RCP4.5和RCP8.5排放情景下，導致降雪量分別減少18.9%和32.8%、降雪天數減少29.6%和47.3%、降雪率減少26.7%和42.3%。此外，高排放情景下，以降雨為主的地區預計將擴大到53.9%，而以降雪為主的地區僅佔整個高亞洲的17.9%。從空間上看，高亞洲東部的東天山、東崑崙、祁連山及南部和東部西藏及橫斷山一帶的降雪率降幅比西部的帕米爾高原和喀拉崑崙山的降幅更大，該差異可歸因於兩地氣候、海拔及獨特的季節循環差異。

相關研究成果以Evaluation and projection of snowfall changes in High Mountain Asia based on NASA's NEX-GDDP high- resolution daily downscaled dataset為題，發表在Environmental Research Letters上；以Declining snowfall fraction in the alpine regions, Central Asia為題，發表在Scientific Reports上。

圖1.RCP4.5和RCP8.5情境下降雪量的時空變化

圖2.現今、RCP4.5和RCP8.5情境下的降水主導區、過渡區、降雪主導區的分布

來源：中國科學院新疆生態與地理研究所

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