青藏高原:瞩目的不止“身材”,还有影响力

青藏高原:瞩目的不止“身材”,还有影响力
2020年07月28日 09:57 新浪科技综合

  来源:中科院之声

  青藏高原被称为世界“第三极”,与遥远的南北极相比,我们可以更加方便地去游玩,但是正如现实生活中有很多“熟悉的陌生人”那样,除了沉迷于青藏高原静美的雪山、无垠的草原、湛蓝深邃的天空之外,你知道青藏高原在其他方面也有强大的影响力吗?比如与你我生活息息相关的天气气候。

图片来自网络图片来自网络

  青藏高原:“五维一体”的影响力

  如果按照海拔高度在1000米以上的标准来定义高原,那么海拔平均4000米以上的青藏高原可以称为高原中的高原了(达到对流层高度的1/3,最高峰珠穆朗玛峰达到对流层高度2/3),是当之无愧的“世界屋脊”。除了海拔最高,它还是全球面积最大的高原:青藏高原东起横断山脉,西至帕米尔高原,北靠昆仑山脉,南达喜马拉雅,东西横贯30个经度,南北纵跨15个纬度,面积约为250万平方千米,几乎是我国大陆国土面积的1/4。

图片来自网络图片来自网络

  我国位于亚洲季风区,印度洋和西太平洋是重要的水汽来源地,青藏高原就如同一堵高耸的墙,挡在西南方水汽输送的路上。青藏高原南坡的南亚各国降水丰沛,而我国西北内陆地区则十分干旱,因此有不少人大开脑洞,想给喜马拉雅山炸个口子来解决西北干旱的问题(相关链接:给喜马拉雅山炸个口子真能行?)。

  其实,仅靠海陆热力差异形成的风是很难将水汽输送到欧亚大陆内部的,就算没有青藏高原,西北地区也不会变得雨水非常充沛。而青藏高原的隆起,虽然增强了西北地区的干旱,但是作为“亚洲水塔”,青藏高原是东南亚、南亚,甚至中亚地区众多江河的发源地,包括我国重要的黄河、长江。没有它的存在,我国的长江三角洲也无法变成鱼米之乡。

图片来自网络图片来自网络

  青藏高原不仅对南北向的风有阻挡作用,东西向的风也受到它的影响。高空西风急流被青藏高原分为南北两支,北部形成高压脊,南部形成低压槽。高压脊有利于下沉运动,因此高原北侧盛行下沉气流,加剧了西北地区的干旱。南北两支气流在长江中下游地区汇合,四川盆地上空气流相对静止,是造成这里多云雾的原因之一。青藏高原的存在也有利于下游出现比较定常的长波槽脊,比如大名鼎鼎的“东亚大槽”,它是影响我国天气气候的重要系统之一。

四川骑龙坳云雾,这里曾被中国国家地理杂志评选为再发现四川100个“最美观景·拍摄点”(图片来自网络)四川骑龙坳云雾,这里曾被中国国家地理杂志评选为再发现四川100个“最美观景·拍摄点”(图片来自网络)

  水平尺度大,垂直高度高、坡度陡、经度和纬度地理位置重要,高原可以通过热力作用和动力强迫(对气流的阻挡屏蔽,促使气流爬升、分支等作用)影响其上空大气的水分交换、能量输送和物质输送等等,青藏高原的“五维一体”特征使其对区域和全球气候具有重要影响。

航拍青藏高原(图片来源:ZOL论坛)航拍青藏高原(图片来源:ZOL论坛)

  “海陆空”合作,影响更全面

  近些年,我们将机场、公路甚至5G基站都搬上了青藏高原,虽然与青藏高原的物理距离变得“这么近”,但是对它的科学认识依然“那么远”。尤其是青藏高原作为气候变化敏感区,在过去几十年里增暖速度显著高于全球平均。随着科学认识不断增强,气象学家们认为不能孤立地研究青藏高原对区域气候的影响,要进一步理解与青藏高原相关的周围和全球海洋-陆地-大气之间的相互作用机制。

图片来自网络图片来自网络

  2013年,为深入理解上述问题,提高天气预报和气候预测水平,国家自然科学基金委员会发起了为期10年的“青藏高原地-气耦合系统变化及其全球气候效应”重大研究计划。该计划的成果之一《青藏高原相关的海陆气相互作用及其气候影响》近期发表在《国家科学评论》期刊,该文由中科院大气物理研究所刘屹岷团队与校外合作者共同完成,系统总结了过去6年中的研究成果,对青藏高原-伊朗高原动力耦合系统的形成、其对邻近地区和北半球气候的影响,以及与海洋协同影响亚洲气候的机理等进行了阐述。

图片来自网络图片来自网络

  文章指出,夏季青藏高原、伊朗高原的表面抬升加热作用,以及南亚季风区的水汽输送和季风降水导致的大气凝结潜热(水汽分子变为液态水释放热量)加热共同构成了亚洲季风区内部的相互反馈的耦合系统,为亚洲夏季风的形成和维持提供大尺度上升运动环流背景。同时,夏季青藏高原表面的加热异常可以影响亚洲气候,20世纪末发生在我国的“南涝/北旱”格局等气候现象,与青藏高原表面热力强迫的减弱有关。

SH感热(由于大气运动从地面向大气传输的热量),LH水汽凝结潜热,TP青藏高原,IP伊朗高原,绿色箭头水汽输送。SH感热(由于大气运动从地面向大气传输的热量),LH水汽凝结潜热,TP青藏高原,IP伊朗高原,绿色箭头水汽输送。

  由于大气是连续流动的流体,各个区域的大气并不是孤立存在的,青藏高原的热源作用也可以影响全球大气环流异常的区域分布,甚至是一些在地理位置上并不靠近中国的地区。青藏高原上空南亚高压的增强可以影响到上游地区(西亚、非洲北部、欧洲南部、以及热带大西洋)的环流和气候异常,也能增强下游地区(西北太平洋)的海气相互作用。

图片来自网络图片来自网络

  在全球变暖的背景下,青藏高原对于全球变暖的响应和影响也日趋凸显。可能有人觉得都是几千米高的地方又很少人居住,对我们普通人能有什么影响呢?前面提到,青藏高原是“亚洲水塔”,冰川融化减少会影响到众多河流流量,对下游地区的生活、农业供水都有影响。其次,气溶胶污染物附着在冰川上更容易吸收太阳辐射,加速冰川冰雪融化,青藏高原覆盖面的变化很可能导致亚洲地区季风循环的变化,进一步影响亚洲的降水分布。考虑到上下游效应,青藏高原热力作用的变化可以影响到更远地区甚至全球气候。因此需要以更加全面的角度去研究青藏高原的影响,研究海洋、陆地、大气各个圈层的相互作用。

青藏高原
新浪科技公众号
新浪科技公众号

“掌”握科技鲜闻 (微信搜索techsina或扫描左侧二维码关注)

创事记

科学探索

科学大家

苹果汇

众测

专题

官方微博

新浪科技 新浪数码 新浪手机 科学探索 苹果汇 新浪众测

公众号

新浪科技

新浪科技为你带来最新鲜的科技资讯

苹果汇

苹果汇为你带来最新鲜的苹果产品新闻

新浪众测

新酷产品第一时间免费试玩

新浪探索

提供最新的科学家新闻,精彩的震撼图片