研究揭示青藏高原生態系統和氣候變化相互作用機制

2021-01-08 中國氣象局

　　青藏高原高寒生態系統對氣候變化敏感，又會對氣候系統產生反饋，是多圈層耦合過程中的關鍵因子。闡明青藏高原植被活動與氣候的相互作用機制，對理解全球變化背景下青藏高原多圈層如何相互作用，並進一步影響青藏高原及其周邊區域氣候格局至關重要。在氣候與植被特徵都與青藏高原相似的北極地區，氣候變暖已導致植被活動增強，而增強的植被活動卻反作用於氣候系統，加劇氣候變暖，植被活動對氣候變化產生了「正反饋」。青藏高原，被稱為地球「第三極」，針對其植被活動對氣候變化的響應，學界已開展了一些研究，但是仍有爭議，結論尚不明確；而關於青藏高原植被活動會對氣候產生怎樣的反饋，相關研究非常少。

　　近日，中科院青藏高原地球科學卓越創新中心的科研人員與其合作者利用地面氣象觀測資料、遙感植被指數數據和蒸騰作用數據，結合區域氣候模式及地表能量平衡模型，系統分析了青藏高原植被活動和氣候的相互作用。研究發現：近30年來，隨著青藏高原持續變暖，遙感觀測顯示高原生長季植被活動呈持續增強趨勢。增強的植被活動降低了地表生長季白天溫度，對生長季夜間溫度的影響不顯著，總體上降低了局地生長季平均溫度。這種局地降溫效應，主要是由於植被增加導致局地蒸騰作用增強，從而降低了地表能量。不同於北極植被對氣候變化的「正反饋」作用，青藏高原植被活動對氣候變化形成了「負反饋」；這是因為在北極，反饋過程由地表反照率下降導致的增溫效應主導，而在青藏高原，強輻射導致植被蒸騰降溫效應主導了反饋過程。高原植被對氣候的這種「負反饋」作用，表明中國政府在青藏高原實施的「退牧還草」等植被恢復措施有助於減緩當地氣候變暖。

　　該研究揭示了青藏高原生態系統和氣候變化相互作用機制，為探討青藏高原多圈層耦合過程及其對氣候變化的響應和反饋提供了新的思路，進一步豐富了青藏高原地球系統科學研究的知識體系。相關成果以「青藏高原植被生長導致的蒸發冷卻」（Evaporative cooling over the Tibetan Plateau induced by vegetation growth）為題發表在《美國科學院院刊》。

（來源：《氣候變化動態》 責任編輯：吳鵬）

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