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探析 | 青藏高原积雪变化这样影响多区域天气气候

作为冰冻圈的重要组成要素，

积雪也是地球系统中不可或缺的变量，

其独特的辐射特性和热力性质

影响地气能量收支平衡和区域水平热力差异，

从而对大气环流和气候变化产生重要影响。

青藏高原积雪变化是全球气候变化的敏感指示器，

与我国气候表现出复杂的关联性。

通过分析其时空分布及变化特征，

有利于提高我国短期气候预测水平，

并在全球变暖背景下揭示积雪的气候效应。

1青藏高原积雪覆盖长期变化趋势呈明显时空变化特征

青藏高原是气候变化敏感地带和热点区域之一。

青藏高原及周边地区，平均海拔超过4000米，冰川面积达49873.44平方千米，冰储量为4561立方千米，蕴藏丰富的淡水资源。

大范围的积雪覆盖使青藏高原发挥着夏季热源、冬季冷源的作用，不仅影响我国的天气气候，而且对东亚、北美气候乃至全球大气环流都有影响。

青藏高原平均积雪以冬春季最多，覆盖范围最广，夏季最少，覆盖范围最小；高原西部积雪深度以春季最大，夏季最小。

相对于高纬度地区，青藏高原的低纬度海拔区域太阳辐射更强，积雪变化更强烈地改变着局地和区域能量平衡，对气候系统产生影响。

浙江大学地球科学学院教授吴仁广表示，自上世纪80年代至本世纪初，青藏高原积雪覆盖率的长期变化趋势具有明显的海拔高度依赖性、地区性和季节差异。根据卫星雪盖资料分析，高原西部地区和南部5000米以下地区的雪盖呈减少趋势。

而高原南部5000米以上地区和东部地区的雪盖在上世纪80年代末到本世纪初呈增加趋势，尤其是春季雪盖的增加趋势最为明显。

2积雪通过反照率效应和水文效应影响天气气候

积雪主要由积雪反照率效应（指雪盖对到达地面的太阳辐射的反射作用影响温度、温度梯度和大气环流）和水文效应（指积雪融化导致地表层土壤湿度增加，通过潜热影响大气低层空气湿度）引起地表面和低层大气之间的热量交换，改变大气柱的热力状况，从而影响局地和其他遥远区域的天气气候。

在这些过程中，陆面积雪与大气运动的相互作用是一个反馈过程。

“冬季积雪并不能较好地反映雪的所有影响，有必要探讨不同季节的积雪造成的气候效应。”吴仁广说。

青藏高原积雪覆盖率变化通过调制高原地表面和其上空大气柱的热力状况而改变高原和东亚夏季环流与降水，影响东亚地区的气候。

研究表明，青藏高原西部和南部积雪异常导致的大气环流变化是不同的。

青藏高原西部积雪异常的影响是改变亚洲中纬度地区的大气环流，而高原南部积雪异常的影响则是改变亚洲低纬度地区和西北太平洋-东亚地区的大气环流。高原东部春季和高原西部秋季的积雪异常影响我国东部江南地区的春季降水；高原东部春季和高原西部或南部夏季的积雪异常可影响我国东部江淮流域夏季降水的多寡。

另外，青藏高原积雪对北美气候也会产生影响。研究指出，高原东部秋季和冬春季的积雪变化可分别导致北美地区冬季和春季气温异常。

由于高原积雪变化引起的高原地气热通量异常改变其上空大气热力状况，激发从青藏高原-东亚地区到北美地区的大气环流异常波列，引起北美地区大气环流变化，进而通过改变温度平流和地表面热通量导致北美地区气温异常。

3未来积雪变化预估仍存在不确定性

研究显示，青藏高原积雪对全球气候变化有着不可忽视的影响。

由于其具有较大的时空变化特征，不同尺度、不同时段的积雪变化气候效应也不一样。

在全球变暖背景下，由于温度上升，积雪覆盖区域会随之减小。随着北半球平均雪盖南界的北撤，积雪反照率和水文效应影响的区域有所北缩，同时，积雪年际变化幅度可能会减少。相应地，积雪变化导致的大气环流异常也会发生变化，因此，积雪的气候效应可能会产生明显变化。

此外，一些研究根据气候模式对未来积雪的变化进行了预估，但这些预估仍然存在不确定性。

在青藏高原地区，由于气候模式模拟的高原地区温度与观测数据相差较大（明显偏低），未来积雪的气候效应如何变化仍然是一个值得研究的课题。

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