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基于我国青藏高原南部地区24个气象站点1971~2007年的气温与降水量资料,剖析了该地区近40年气候变化的时空变化特征,描绘了喜马拉雅山地区冰冻圈变化脆弱性评价的气候背景。在此基础上,以县域为评价单元,根据关联性、综合性、代表性、可比性及可操作性原则,围绕喜马拉雅山地区人类-环境系统对冰冻圈变化的脆弱性,从暴露度、敏感性与适应能力三方面遴选了14个指标,构建了研究区冰冻圈变化的脆弱性评价指标体系。采用层次分析法、多目标线性加权函数法、脆弱度模型相结合的方法对研究区冰冻圈变化的脆弱性进行了综合评价。
1.喜马拉雅山地区气候变化特征
近40年来,喜马拉雅山地区气候显著变暖,年平均气温上升了0.33℃·(10a)-1,气候变暖主要发生于1990年后。1991~2007年气候变暖加速,升温率达到0.76℃·(10a)-1。变暖呈东-西的增加趋势。年降水量呈增加趋势,但不明显。降水量变化地区差异显著,西部地区降水量显著减少,东部地区总体呈增加趋势。随海拔和地形升高,年降水量似乎具有从东向西的减少趋势。近40年来喜马拉雅山地区气候变化呈现暖湿组合特征,但地区差异显著,东部地区变暖变湿,西部地区在变暖变干。
2.喜马拉雅山地区冰冻圈变化的脆弱性评价
喜马拉雅山地区人类-环境系统对冰冻圈变化的暴露度整体较高,其中较高暴露型和高暴露型的面积分别占区域总面积的26.5%和25.1%。暴露度具有两端高、中间低的空间分布特征。在地区尺度上,林芝地区暴露度相对最高,日喀则地区相对最低。冰川与冻土变化是影响系统对冰冻圈变化暴露度的主要因素。
人类-环境系统对冰冻圈变化的敏感性以高敏感型为主,其面积占区域总面积的41.3%。敏感性呈东南-西北向递增趋势。阿里地区敏感性相对最大,林芝地区相对最小。气温变化是喜马拉雅山地区冰冻圈变化敏感性的关键影响因素。
研究地区系统对冰冻圈变化的适应能力以弱适应型为主,其面积占区域总面积的53.3%。适应能力总体具有中间高、两端低的分布特点。日喀则地区适应能力相对最强,林芝地区次之,阿里地区位居第三,山南地区适应能力相对最差。系统对冰冻圈变化的适应能力主要受交通运输条件与经济发展水平的影响。
喜马拉雅山地区人类-环境系统对冰冻圈变化很脆弱,极脆弱型与强脆弱型面积约占整个喜马拉雅山地区面积的一半(49.8%)。脆弱度总体呈现两端高、中间低的分布特点,大体以日喀则市为中心,分别向东南和西北递增。阿里地区脆弱程度相对最高,以极脆弱型为主;日喀则地区脆弱度相对最低,以轻度脆弱为主。
高暴露、高敏感和低适应能力协同作用使喜马拉雅山地区冰冻圈变化的脆弱程度处于较高水平。其中,适应能力是影响研究地区系统对冰冻圈变化脆弱性的关键因素。阿里地区适应能力较弱、敏感性相对最大、暴露度较高,因而脆弱度相对最高;日喀则地区虽敏感性较大,但因其适应能力相对最强,且暴露度相对最低,因而对冰冻圈变化的脆弱度相对最低;山南地区虽然暴露度和敏感性均相对较低,但由于适应能力相对最差,因而对冰冻圈变化的脆弱度也较大;林芝地区虽暴露度相对最高,但由于其敏感性相对最小,且适应能力相对较好,因而对冰冻圈变化的脆弱性相对较小。交通运输条件、社会经济发展水平、升温速率与冰川变化是喜马拉雅山地区人类-环境系统对冰冻圈变化脆弱性的主要影响因素。