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科研進(jìn)展

2022年夏季極端高溫?zé)崂耸录?duì)青藏高原中部多年凍土熱狀況影響研究獲新進(jìn)展

發(fā)表日期:2024-12-16來源:西北生態(tài)環(huán)境資源研究院放大 縮小

過去數(shù)十年來,全球多年凍土均以不同的速率呈現(xiàn)升溫趨勢(shì)。近年來,極端高溫和熱浪事件的頻率和強(qiáng)度不斷增加,一些研究已經(jīng)證實(shí)極端事件會(huì)通過改變活動(dòng)層水熱狀況、削弱斜坡穩(wěn)定性并引發(fā)滑塌等對(duì)凍土環(huán)境產(chǎn)生顯著影響。然而,當(dāng)前對(duì)于短期極端事件對(duì)活動(dòng)層和多年凍土的影響過程和機(jī)制仍不清楚。

中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院藏北高原冰凍圈特殊環(huán)境與災(zāi)害國家野外科學(xué)觀測(cè)研究站吳通華研究員團(tuán)隊(duì)使用長(zhǎng)序列的氣象、活動(dòng)層水熱和多年凍土監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)青藏高原中部多年凍土區(qū)在2022年夏季經(jīng)歷了明顯的極端熱浪影響。

研究發(fā)現(xiàn),2022年青藏高原中部多年凍土區(qū)夏季平均氣溫達(dá)到6.5°C,是1961-2022年期間的最高紀(jì)錄,比1961-1990年基準(zhǔn)期的氣溫高出3.2°C。2022年的融化指數(shù)(DDT)達(dá)到715°C·day,1961-2021年的平均值僅為 450.6°C·day。?

2022年夏季,青藏公路沿線6個(gè)活動(dòng)層土壤溫度和3個(gè)多年凍土鉆孔地溫均高于歷史觀測(cè)記錄。China06、QT01、QT06和QT09四個(gè)活動(dòng)層監(jiān)測(cè)點(diǎn)在2022年的活動(dòng)層厚度均達(dá)到觀測(cè)時(shí)段內(nèi)的最大值(平均值:207.7cm),比2000-2021年的平均活動(dòng)層厚度(平均值:175.9cm)高出20%。

QTB01、QTB06和QTB09三個(gè)多年凍土鉆孔監(jiān)測(cè)到的2022年的年平均地面溫度(MAGT)也是最高的,比前期數(shù)十年的平均值高出10%。極端高溫?zé)崂藢?duì)活動(dòng)層融化深度的貢獻(xiàn)介于6.6%至13.6%,最大貢獻(xiàn)率出現(xiàn)在2022年。所得結(jié)果有助于更清晰地認(rèn)識(shí)極端事件對(duì)活動(dòng)層和多年凍土的影響過程和機(jī)制。

該成果以Summer heat wave in 2022 led to rapid warming of permafrost in the central Qinghai-Tibet Plateau為題發(fā)表在npj Climate and Atmospheric Science期刊,并獲中國科學(xué)院“西部之光”重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室交叉團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目和國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。

文章鏈接:https://www.nature.com/articles/s41612-024-00765-4

圖1 研究區(qū)凍土分布及站點(diǎn)位置

圖2 2000-2022年研究區(qū)6個(gè)活動(dòng)層監(jiān)測(cè)點(diǎn)的活動(dòng)層厚度的時(shí)間變化

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