2018中国西部冰川考察:气候变化影响下中国冰川面临失稳风险

2018年11月20日

2018年夏季,绿色和平“中国冰川与气候变化影响项目”与甘肃省科学院地质自然灾害防治研究所及中国科学院西北生态环境资源研究院沈永平研究员合作,前往中国西部的冰川进行实地调研,见证并记录气候变化背景下的冰川消融与冰川灾害,考察冰川变化对下游流域的影响。

这是继2005至2009年间,绿色和平四次前往“亚洲水塔”青藏高原地区调研之后,对冰冻圈气候变化影响调研的最新跟进,于11月20日发布《冰冻圈告急:2018气候变化影响下中国冰川研究》,考察研究发现:

1、气候变化影响下2018年中国西部冰川加速消融

在气候变暖、气温升高的驱动下,自20世纪90年代以来中国冰川呈现出全面、加速退缩的趋势。与20世纪50年代相比,中国冰川有82.2%处在退缩状态[1],总面积缩小了约18%[2]

与大型冰川相比,面积小于1平方公里的小型冰川对气候变化的响应更加显著。这意味着在未来几十年,占中国冰川总数80%以上的面积小于1平方公里的小冰川将面临消失风险,中国冰川数量将急剧减少[3]

绿色和平“中国冰川与气候变化影响项目组”在2018年夏季对中国西部的主要三条冰川的进行考察记录,根据2018年遥感数据显示,中国西部冰川近年呈现加速萎缩的状况。

 

天山一号冰川:

天山1号冰川自1959年观测以来一直处于退缩趋势。1964年测算天山1号面积为1.94平方公里[4]。2011年以后,天山一号冰川处于净损失状态。

绿色和平通过Sentinel2卫星影像解译分析得出2018年天山1号冰川面积减小至1.51平方公里。自1964年至2018年,冰川面积减小22.2%。

自1986年起冰川强烈退缩,导致1号冰川末端在1993年发生分离,成为东、西两支独立的冰川。1962-1986年冰川退缩速率为0.005平方公里/年,1986-2018为0.0106平方公里/年。1986-2018年冰川面积退缩速率增加至上一时间段的2倍。

 

老虎沟12号冰川:

老虎沟12号冰川是祁连山最大的冰川,属于极大陆型冷性复式山谷冰川。1950年代末,根据《中国第一次冰川编目》数据测算冰川长10.1公里,面积21.9平方公里[5]

绿色和平通过Sentinel2卫星影像解译分析得出2018年老虎沟12号冰川面积减小至20.2平方公里,1959-2018年面积减小7.8%。1959-1976年,老虎沟12号冰川冰舌末端退缩100米,退缩速率为5.56米/年[6]。1986年起冰川末端加速退缩,退缩速率达到7.4米/年,至2005年20年间共退缩140.12米[7]。二次编目至2018年,冰川退缩速率进一步加快至13.1米/年,较1986-2005年退缩速率增加77%。

 

阿尼玛卿哈龙冰川:

1980年代初至今,哈龙冰川处于持续退缩状态。绿色和平根据1987、2006、2017年卫星影像解译结果对冰川变化情况分析。1987-2006年,冰川面积由21.39平方公里缩小至20.59平方公里,变化率为0.032平方公里/年。2006-2017年冰川面积进一步降至19.73平方公里,变化率0.072平方公里/年,是上一时间段退缩速度的2倍。

1987-2006年哈龙冰川后退750米,2006-2017年后退450米,短短30年退缩了1200米。

 

2、冰川消融将进一步加剧水资源危机:

自20世纪90年代中国冰川呈现全面、加速退缩趋势以来,冰川融水逐年增加。近50年间中国冰川融水径流增长高达53.5%[8]。冰川变化引发的水资源时空分布和水循环过程的变化,无疑将给中国西部,尤其是寒区的社会经济发展带来深刻影响。

从长期来看,冰川融水径流的增加并不可持续,当冰川融水达到峰值后,剩余的冰川容量将不能维持径流的增加,冰川融水将急剧减少,冰川下游的人类生存将面临更加严峻的水资源短缺风险。在全球升温2℃情境下,大多数中国冰川融水径流将在2040-2070年达到峰值,随后将快速衰减,对冰川下游水资源供给造成严重影响[9]

以中国新疆地区严重依赖冰川融水的阿克苏河流域绿洲为例。阿克苏流域绿洲的水资源主要来自以冰川融水为补给库马拉克河与台兰河为主的河流,冰川融水分别占到其总径流的52.4%和69.7%[10]。随着冰川的加速消融,阿克苏河流域冰川融水对径流补给的快速增长使得这一区域绿洲经济快速发展成为可能。

2000至2018年8年间,阿克苏河流域植被覆盖面积由10976.13平方公里增加到13065.00平方公里[11],增长19.03%,快速扩张的绿洲经济导致该流域对水资源的需求日益增长。然而气候变化导致的冰川融水径流的季节性错配和频发溃决突发性洪水,令阿克苏河流域的未来发展面临严重威胁。

绿色和平气候与能源项目主任刘君言说:“近20年来中国冰川的退缩速度令人震惊,而且这一趋势仍在加速。在全球升温的影响下,即使只升温1.5oC,亚洲高山冰川在本世纪末也会消失三分之一。不断退缩的冰川是中国大河的源头,冰川的消失意味着亚洲水塔将面临干涸之危。”

 

3、冰川灾害加剧,中国冰川面临失稳危机:

冰川加速消融的影响从短期来看,冰川融水的季节性变化将导致水资源时空分布变化和灾害风险的上升。在山地流域,较高的气温加速了春季融雪的速率,缩短了降雪季节的时间,导致更快、更早和更大的春季径流。冰雪消融产流时间的提前,将导致洪峰在春季提前到来,冲毁渠系、水库,更将导致夏季需要灌溉时水资源短缺[12]。中国西部寒区旱区依赖冰川融水形成的绿洲经济将受到巨大的挑战。

今年夏天,中国西部发生了两次严重的冰川灾害。新疆叶尔羌河流域8月份受持续高温影响,发生克亚吉尔冰川堰塞湖溃决。溃决时冰川湖储水量已经达到6000万立方米。溃决时,有3500万立方米[13]洪水倾泻而下,喀什地区叶尔羌河库鲁克栏干站2018年8月10日19时流量达到1570立方米每秒,超警戒流量370立方米每秒。

10月,冰崩引发冰川泥石流和山体滑坡,约540万立方米[14]的冰川泥石流加混冰碛物滑坡物质从冰川末端下冲出沟谷,形成堰塞坝,于10月17日凌晨将雅鲁藏布江主河道截断形成堰塞湖。19日上午9时,堰塞湖库容达到5.5亿立方米[15]。此次冰崩引发的冰川泥石流、冰川堰塞湖及堰塞湖泄洪系列灾害造成约6600人受灾,16000余人受影响,疏散撤离沿江居民共7100余人[16]

中科院西北资源研究所的沈永平研究员说:“全球升温已经使冰川稳定性结构失衡,因此会频繁发生冰崩和冰川跃动等灾害。随着冰川消融的急剧增加,冰川灾害的破坏性只会越来越大。目前,气候变化影响下中国冰川面临失稳危险,亟需得到重视。”

全面失稳的冰川将给“亚洲水塔”下游的亿万人民带来严重的灾害和水资源短缺威胁。面对这些风险,各国政府需要采取更积极的遏制气候变化的行动,进一步加强对气候变化和冰川变化的监测、评估和科学认知;在此基础上,全面推进区域适应性战略,开展灾害应急管理,制定可持续水资源政策等长期风险规划。

研究报告下载《冰冻圈告急:2018气候变化影响下中国冰川研究》

媒体联系:绿色和平传播主任 关司琪 guan.siqi@greenpeace.org  +86 18610092037

 

注释

[1] 陈虹举,杨建平,谭春萍,2017,中国冰川变化对气候变化的响应程度研究,冰川冻土,39(1): 16-23

[2] 《中国第二次冰川编目》新闻发布会在京召开

http://www.cas.cn/yx/201412/t20141218_4278298.shtml

[3] 姚檀栋,秦大河,沈永平等,2013,青藏高原冰冻圈变化及其对区域水循环和生态条件的影响,自然杂志,35(3): 179-186

[4] 李开明,陈世峰,康玲芬等,2018,中国大陆型冰川和海洋型冰川变化比较分析——以天山乌鲁木齐河源1号冰川和玉龙雪山白水河1号冰川为例,干旱区研究,35(1):12-19

[5] 王宗太,1981,中国冰川目录I:祁连山区[M],兰州中国科学院兰州冰川冻土研究所

[6]杜文涛,秦翔,刘宇硕等,2008,1958-2005年祁连山老虎沟12号冰川变化特征研究,冰川冻土,30(3):373-379

[7] ibid

[8] 丁永建等,2017,寒区水文导论[M], 北京:科学出版社,2017年7月 P124

[9] Huss, M., Hock, R., 2018, Global-scale hydrological response to future glacier mass loss, Nature Climate Change, 8:135-140

[10] 王国亚,沈永平,苏宏超,2008,1956-2006年阿克苏河径流变化及其对区域水资源安全的可能影响,冰川冻土,30(4): 562-568

[11] 由绿色和平依据2000年及2018年夏季MODIS NDVI数据分析得出

[12] 沈永平,王国亚,魏文寿等,2009,冰雪灾害[M],北京:气象出版社,2009年10月 137-139

[13]张云惠,李志宏,2018,冰湖溃决型洪水频发与升温关系几何?中国气象报,2018.8.24 第4版 http://epaper.zgqxb.com.cn/epaper/index/get_pdf?pdf=20180824-4

[14] 央视网新闻,西藏疏散撤离雅鲁藏布江堰塞湖受灾群众6000多人,2018.10.18 http://news.cctv.com/2018/10/18/ARTIAQFkRA56P11TqH5gULCy181018.shtml

[15] 央视新闻客户端,雅鲁藏布江堰塞湖蓄水量上升到5.5亿立方米,2018.10.19 http://m.news.cctv.com/2018/10/19/ARTIPToqmhpUYJAmKVoKBUpU181019.shtml

[16] 新华网,雅鲁藏布江堰塞湖抢险救援工作有序开展,2018.10.19 http://www.xinhuanet.com/local/2018-10/19/c_1123586015.htm

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