姚檀棟 秦大河 沈永平 趙林 王寧練 魯安新

①中國(guó)科學(xué)院院士, 中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所，北京 100101；②中國(guó)科學(xué)院院士, 中國(guó)氣象局，北京 100080；③④⑤研究員, 中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所，蘭州 730000；⑥研究員, 中國(guó)科學(xué)院遙感與數(shù)字地球科學(xué)中心, 北京 100101

1 引言

冰凍圈由于對(duì)氣候的高度敏感性和重要的反饋?zhàn)饔? 是影響全球和區(qū)域氣候變化的重要因子，也是對(duì)全球氣候變化最為敏感的一個(gè)圈層。青藏高原是中國(guó)冰凍圈分布最廣的區(qū)域，冰凍圈面積達(dá)160萬(wàn)km2，占中國(guó)冰凍圈總面積的70%。受氣候變化和人類活動(dòng)的影響，冰凍圈變化的氣候效應(yīng)、環(huán)境效應(yīng)、資源效應(yīng)、生態(tài)效應(yīng)、災(zāi)害效應(yīng)和社會(huì)效應(yīng)日趨顯著，對(duì)未來(lái)生態(tài)與環(huán)境安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等將產(chǎn)生廣泛和深刻的影響。冰凍圈變化直接影響到青藏高原的冰雪水資源利用、寒區(qū)生態(tài)環(huán)境安全和冰凍圈災(zāi)害發(fā)生的程度與影響范圍，也關(guān)系到冰凍圈地區(qū)的工程建設(shè)。隨著氣候變暖，近年來(lái)青藏高原的冰雪凍土災(zāi)害發(fā)生的頻率呈顯著增加趨勢(shì)，影響范圍逐漸擴(kuò)大，造成的損失越來(lái)越大。這些災(zāi)害正在對(duì)高原城鎮(zhèn)和民族居住地以及重要國(guó)防干線的安全運(yùn)營(yíng)形成較大威脅，冰凍圈變化帶來(lái)的水資源安全、生態(tài)環(huán)境安全、自然災(zāi)害，以及工程建設(shè)等問(wèn)題將會(huì)日益凸顯，迫切需要建立應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題的策略和對(duì)策。

2 青藏高原冰凍圈變化

2.1 冰川變化

以青藏高原為中心的冰川群是中國(guó)乃至整個(gè)高亞洲冰川的核心。根據(jù)第一次中國(guó)冰川編目資料統(tǒng)計(jì)[1]，青藏高原中國(guó)境內(nèi)有現(xiàn)代冰川36 793條，冰川面積49 873.44 km2，冰儲(chǔ)量約4 561.385 7 km3，分別占中國(guó)冰川總條數(shù)的79.5%、冰川總面積的84.0%和冰儲(chǔ)量的81.6%。這些冰川大多集中分布在高原南緣的喜馬拉雅山、西部的喀喇昆侖山和北部的昆侖山西段等山系。由于全球變暖，青藏高原冰川自20世紀(jì)90年代以來(lái)呈全面、加速退縮趨勢(shì)。根據(jù)第二次冰川編目的初步資料統(tǒng)計(jì)(劉時(shí)銀等, 內(nèi)部交流)，自第一次冰川編目(大約在 1970年左右)之后到2008年，對(duì)青藏高原及其相鄰地區(qū)冰川統(tǒng)計(jì)，總計(jì)冰川條數(shù)由41 119條變?yōu)?0 963條，減少了156條；冰川面積從53 005.11 km2退縮為45 045.2 km2，平均退縮了15%(表1，圖1)。其中，在統(tǒng)計(jì)的冰川中，1970—2008年共計(jì)已有5 797條冰川消失，總面積為1 030.1 km2；有2 425條冰川發(fā)生分離分解成 5 441條冰川，但冰川面積從14 033 km2退縮為12 026 km2，退縮了14.3%。

表1 1970—2008年中國(guó)冰川變化

利用Landsat TM/ETM＋以及Terra ASTER數(shù)字影像對(duì)中國(guó)西部各代表性地區(qū)的1 700多條冰川進(jìn)行的分析表明[2]，近幾十年來(lái)，80.8%的冰川處于退縮，僅19.2%的冰川呈前進(jìn)或穩(wěn)定狀態(tài)，各山區(qū)冰川進(jìn)退變化也具有類似特點(diǎn)。青藏高原中部和北部的冰川相對(duì)比較穩(wěn)定，退縮量較??；高原周邊地區(qū)冰川退縮量較大。在一個(gè)山脈甚或一個(gè)流域內(nèi)，冰川變化也有很大差異，例如喜馬拉雅山東段冰川退縮量大，中段次之，西部較小；祁連山自東向西冰川退縮量逐漸減小。若以三種類型冰川來(lái)看，海洋型冰川退縮幅度最大，其次為大陸型冰川，極大陸型冰川退縮量最小。

根據(jù)地形圖、衛(wèi)星資料和實(shí)地觀測(cè)，對(duì)青藏高原及其周邊地區(qū)7個(gè)典型區(qū)域過(guò)去30年來(lái)的冰川統(tǒng)計(jì)研究表明[3]，有 82條冰川長(zhǎng)度退縮，7 090條冰川面積減少，及15條冰川物質(zhì)平衡累積為負(fù)平衡，在地域上冰川狀態(tài)有系統(tǒng)性的差異。喜馬拉雅山脈呈最強(qiáng)烈冰川萎縮，其特點(diǎn)是冰川長(zhǎng)度強(qiáng)烈退縮、冰川面積急劇縮小、冰川物質(zhì)平衡呈強(qiáng)烈負(fù)平衡。冰川萎縮程度一般是從喜馬拉雅山向高原內(nèi)部遞減，在帕米爾高原萎縮程度最小?？錾奖ㄝ^之其他地區(qū)比較穩(wěn)定，有些還在擴(kuò)張前進(jìn)的結(jié)果也有報(bào)道[4]，尤其是中央喀喇昆侖山的冰川雖然冰舌中冰川在變薄，但1999—2008年間區(qū)域冰川物質(zhì)平衡為正，約為11 mm水當(dāng)量，這與觀察到的來(lái)源于本區(qū)的河流徑流量減少是一致的[5]。在氣候變暖和降水量變化不大的情況下，未來(lái)幾十年這類冰川無(wú)疑將繼續(xù)保持退縮趨勢(shì)，特別是那些面積小于1 km2的冰川將面臨消失。由于中國(guó)冰川中80%以上都是面積小于1 km2的小冰川，由此可以預(yù)見(jiàn)，未來(lái)幾十年冰川條數(shù)將會(huì)減少。青藏高原東南部海洋性冰川的退縮幅度仍將遠(yuǎn)大于青藏高原西部的極大陸性冰川。

圖1 1970—2008年中國(guó)兩次編目的冰川總變化(%)

2.2 凍土變化

作為全球最主要的高海拔凍土區(qū)，青藏高原現(xiàn)存多年凍土面積約126萬(wàn)km2，約占高原總面積的56%[6]。其中，高原型凍土作為主體主要發(fā)育在青藏高原腹地，而高山型凍土主要發(fā)育在其周邊的山地，如喜馬拉雅山、祁連山、橫斷山、昆侖山等。近幾十年氣候變暖是凍土退化的基礎(chǔ)因素，人為活動(dòng)在局部加速了凍土退化。高原凍土在 1976—1985年間基本處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，1986—1995年逐漸地向區(qū)域性退化趨勢(shì)發(fā)展，1996年至今已演變?yōu)榧铀偻嘶A段，推測(cè)未來(lái)幾十年內(nèi)凍土退化仍會(huì)保持或加速[6]。1981—2010年的 30年間, 青藏公路沿線多年凍土區(qū)活動(dòng)層厚度呈現(xiàn)出明顯的增大趨勢(shì)(圖2)[7-9]。20世紀(jì)80年代活動(dòng)層厚度平均值為179 cm，20世紀(jì)90年代活動(dòng)層厚度值比80年代增大了14 cm，21世紀(jì)前10年活動(dòng)層厚度值比20世紀(jì)90年代增大了19 cm，30年來(lái)活動(dòng)層厚度以1.33 cm/a的速率增大。多年凍土上限溫度、50 cm土壤溫度及5 cm土壤積溫均呈現(xiàn)出升高的趨勢(shì)[9]?；顒?dòng)層開(kāi)始融化的日期提前，開(kāi)始凍結(jié)的日期推后，融化日數(shù)增加[7-8]。

目前青藏高原高山地區(qū)多年凍土處于升溫階段，地溫快速升高，厚度很大，且變化較??；低山丘陵地區(qū)多年凍土處于升溫階段向 0梯度過(guò)渡階段，厚度減小較快，同時(shí)有較大的升溫；高平原地區(qū)處于0梯度發(fā)展階段，主要表現(xiàn)為厚度減??；多年凍土邊緣及大部分島狀凍土區(qū)處于0梯度的最后階段，多年凍土凍結(jié)層邊緣的多年凍土在消失[10]。

圖2 1981—2010年多年凍土區(qū)活動(dòng)層厚度(ALT)及氣溫(Ta)變化

未來(lái)以羌塘盆地為中心，青藏高原多年凍土活動(dòng)層厚度向其四周不斷增加，多年凍土活動(dòng)層厚度隨著氣溫升高而增加。在未來(lái) 40年內(nèi)，青藏高原多年凍土區(qū)的凍土退化主要表現(xiàn)為低溫多年凍土轉(zhuǎn)化為高溫多年凍土，活動(dòng)層厚度增加，多年凍土厚度減??；但是并未改變活動(dòng)層厚度的空間分布特征，僅在多年凍土邊緣區(qū)域發(fā)生消退，到 2099年之后青藏高原多年凍土將發(fā)生顯著變化(圖3)[11]

2.3 積雪變化

青藏高原一年四季均可出現(xiàn)積雪，積雪面積在夏季的7月最小，冬季的1月最大。積雪覆蓋變化最強(qiáng)烈的時(shí)段發(fā)生在10月到次年4月，變化幅度最大的區(qū)域位于青藏高原東南部[12]。過(guò)去50年，青藏高原積雪面積總體呈減少趨勢(shì)，但20世紀(jì)80至90年代略有增加。1966—2001年青藏高原積雪面積呈減小趨勢(shì)，其中1982—2000年間增加，但之后 2000—2005年又明顯下降。從年內(nèi)變化看，青藏高原平均雪深和雪水當(dāng)量均具有單峰特征，最大值出現(xiàn)在冬季的2月，分別為0.72 cm和1.1 mm。1957—2009年，年平均雪深和雪水當(dāng)量均表現(xiàn)為波動(dòng)增加趨勢(shì)，但不顯著，多年平均值分別為1.85 cm和0.4 mm?？臻g上，年平均雪深顯著增加的區(qū)域主要位于青藏高原東北部。20世紀(jì)90年代中期以前，年平均積雪深度的上升幅度約為0.06 cm/(10a)，約占年平均積雪深度的1.8%；20世紀(jì)90年代中后期開(kāi)始，青藏高原積雪深度由持續(xù)增長(zhǎng)轉(zhuǎn)為下降(圖4)[13]。青藏高原積雪深度和積雪日數(shù)有顯著正相關(guān)，1961—1990年，青藏高原冬季平均雪深和積雪日數(shù)均呈增加趨勢(shì)，但 1991—2005年均呈減少趨勢(shì)。

圖3 氣候變暖條件下青藏高原多年凍土活動(dòng)層厚度變化

圖 4 1957—2009年青藏高原臺(tái)站觀測(cè)的年平均積雪深度和雪水當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)化距平序列

由于氣溫升高，青藏高原處于降雪和積雪臨界狀態(tài)的臺(tái)站數(shù)量大大增加。這表現(xiàn)為，原本降雪的區(qū)域，由于氣溫升高容易轉(zhuǎn)化為降雨；另一方面，原本降雪可以形成積雪的區(qū)域，由于氣溫升高而無(wú)法在地面積累。預(yù)計(jì)到 2050年氣溫升高 2.5℃的情景下，降雪可能轉(zhuǎn)為降雨的臺(tái)站有10個(gè)左右。同時(shí)，在更高溫度下降雪更不容易積累，高原降雪積累的概率有所下降，這將導(dǎo)致青藏高原積雪期開(kāi)始時(shí)間的推遲和結(jié)束時(shí)間的提前，即積雪期的縮短。對(duì)青藏高原未來(lái) 40年雪水當(dāng)量的預(yù)估表明，在A1B和B1情景下，青藏高原地區(qū)未來(lái) 40年雪水當(dāng)量年際變化均呈減少趨勢(shì)(圖5)，其中在昆侖山西段帕米爾高原地區(qū)減少最為顯著，其次為喜馬拉雅山區(qū)和巴顏喀拉山東段地區(qū)的減少趨勢(shì)[14]。對(duì)于季節(jié)變化來(lái)說(shuō)，在秋冬季積雪的累積期，雪水當(dāng)量可能增加，尤其在 10—12月，而在積雪消融的春夏季(2—6月)有所減少。

圖5 在A1B、B1情景下6個(gè)模式集合的青藏高原地區(qū)2001—2050年雪水當(dāng)量變化

3 青藏高原冰凍圈變化的影響

近 30年來(lái)，全球氣候變暖對(duì)青藏高原冰凍圈的影響極為明顯。氣候變暖導(dǎo)致山地冰川加速消融退縮，引起冰湖潰決和泥石流、滑坡等山地災(zāi)害發(fā)生頻率和危害程度加大，一些湖泊水位上升并淹沒(méi)周邊草場(chǎng)。同時(shí)，氣候變暖也導(dǎo)致青藏高原多年凍土不同程度的退化和積雪持續(xù)時(shí)間、積雪厚度等的顯著變化，使得以濕地為主體的生態(tài)系統(tǒng)變得更加脆弱，進(jìn)而對(duì)區(qū)域生態(tài)和環(huán)境產(chǎn)生潛在或直接的破壞作用。

隨著氣溫升高，冰川呈現(xiàn)出加速消融退縮趨勢(shì)。對(duì)中國(guó)近幾十年來(lái)不同時(shí)期的冰川融水徑流量進(jìn)行估算的結(jié)果表明，1961—2006年間，年平均冰川融水徑流量為630億m3，其中，20世紀(jì)60年代為518億m3，20世紀(jì)70年代為591億m3，20世紀(jì)80年代為615億m3，20世紀(jì)90年代為每年695億m3，2001—2006年年平均冰川融水徑流量為795億m3[15]。冰川變化引發(fā)的水資源時(shí)空分布和水循環(huán)過(guò)程的變化，無(wú)疑將給青藏高原社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)深刻影響。

多年凍土區(qū)土壤活動(dòng)層特殊的水熱交換是維持高寒生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的關(guān)鍵所在，凍土及其孕育的高寒沼澤濕地和高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)具有顯著的水源涵養(yǎng)功能，是穩(wěn)定江河源區(qū)水循環(huán)與河川徑流的重要因素。青藏高原江河源區(qū)近幾十年來(lái)生態(tài)退化和河流、湖泊、沼澤、濕地等水文環(huán)境的顯著變化就與土壤凍融循環(huán)變化及凍土退化密切相關(guān)。估算青藏高原多年凍土層中地下冰總儲(chǔ)量為9 528 km3，約相當(dāng)于9萬(wàn)億m3水當(dāng)量。近幾十年來(lái)青藏高原由于多年凍土退化，每年釋放的水量達(dá)到50～110億m3[16]，加上凍土每年凍融過(guò)程參與到水循環(huán)中的水量，對(duì)水文、生態(tài)和氣候的影響十分顯著。據(jù)研究，長(zhǎng)江黃河源區(qū)1967—2008年，與多年凍土關(guān)系密切的高覆蓋草甸減少了近20%，沼澤濕地面積減少32%，而與凍土活動(dòng)層關(guān)系不太密切的高覆蓋高寒草原只減少了 8%。目前凍土層上水補(bǔ)給銳減，對(duì)淺層地下水補(bǔ)給依賴性強(qiáng)的低位沼澤濕地明顯萎縮，從而導(dǎo)致區(qū)內(nèi)多數(shù)地段的高寒沼澤化草甸向高寒草甸及高寒草原演替，隨之植被蓋度及根系發(fā)生變化，使植被對(duì)土壤中水分含量的調(diào)節(jié)作用減弱，對(duì)地表水的涵養(yǎng)和調(diào)儲(chǔ)能力下降，水分流失現(xiàn)象嚴(yán)重[17]。凍土變化對(duì)工程建筑具有重要影響。過(guò)去十年來(lái)，由于凍脹和融沉破壞，青藏公路破壞率在30%以上，青藏公路已經(jīng)進(jìn)行了多次全線性大規(guī)模的整修。在未來(lái)幾十年內(nèi)多年凍土的分布范圍將不會(huì)發(fā)生顯著變化，多年凍土的主要退化形式為地下冰的消融、低溫凍土向高溫凍土轉(zhuǎn)化；但 21世紀(jì)末多年凍土將發(fā)生大范圍的退化，這一過(guò)程將引起熱融滑塌、熱融沉陷等凍土熱融災(zāi)害[18]。

青藏高原地區(qū)的積雪變化對(duì)中國(guó)北方春季旱情有重要影響。十幾年來(lái)，中國(guó)北方廣大積雪區(qū)春季徑流總體上是增加的，因此，這些地區(qū)總體上沒(méi)有發(fā)生大的春旱現(xiàn)象(由于冬季積雪偏少，2009年出現(xiàn)了大范圍春旱)。積雪變化與氣候變化有密切關(guān)系，研究表明，1980年到2001年間發(fā)生的長(zhǎng)江中下游洪澇災(zāi)害，有65%和青藏高原前一個(gè)冬季的積雪大面積增加有關(guān)。1998年長(zhǎng)江洪水和 2006年川渝大旱都受青藏高原積雪因素的影響。

冰凍圈對(duì)氣候變化和人類活動(dòng)的響應(yīng)，突出表現(xiàn)之一是其退化過(guò)程中的災(zāi)害效應(yīng)。近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，受全球變化的影響，冰川加速后退，冰湖數(shù)量和規(guī)模增大，冰湖潰決泥石流災(zāi)害發(fā)生的頻率增高，所造成的損失也在逐年增多。青藏高原的雅魯藏布江、帕隆藏布江及朋曲河等流域是西藏地區(qū)冰湖潰決泥石流災(zāi)害的主要分布區(qū)。波密縣米堆溝終磧湖光謝錯(cuò)于1988年7月14日發(fā)生潰決，強(qiáng)勁的潰決洪水激發(fā)了大型泥石流，并進(jìn)入帕隆藏布江中偏上游河段，局部堵塞了河道，并沿河下泄，搗毀路基42 km，沖毀了大小橋梁18座，中斷交通200天。自1995年以來(lái)，林芝地區(qū)氣溫呈逐年上升趨勢(shì)，導(dǎo)致流域下游降雨豐富的地方泥石流活動(dòng)加劇，泥石流次數(shù)增加，林芝地區(qū)出現(xiàn)新的泥石流活動(dòng)高潮。據(jù)統(tǒng)計(jì)，從1955—2010年災(zāi)害性泥石流有228次，年最高發(fā)生頻率有 21次。位于西藏波密縣的古鄉(xiāng)泥石流溝是川藏公路上重大災(zāi)害之一。古鄉(xiāng)溝在1972年暴發(fā)大型冰川泥石流之后的33年期間，由于冰川積累量大，冰舌厚度大大增加，冰舌末端下伸至陡崖邊沿，形成臨界滑落狀態(tài)。在2005年7月中下旬連續(xù)高溫的天氣過(guò)程作用下，冰舌發(fā)生大面積滑塌，從而導(dǎo)致2005年7—8月的冰川泥石流暴發(fā)，多次中斷交通運(yùn)營(yíng)，對(duì)川藏公路的暢通和當(dāng)?shù)厝嗣竦呢?cái)產(chǎn)造成巨大的損失。

青藏高原內(nèi)陸封閉湖泊總面積在20世紀(jì)70—90年代呈萎縮趨勢(shì)，而在90年代到2009年劇烈擴(kuò)張。青藏高原多年凍土南下界附近封閉湖泊水位普遍呈上升狀態(tài)，如班戈錯(cuò)、巴木錯(cuò)、蓬錯(cuò)、東錯(cuò)、乃日平錯(cuò)，自20世紀(jì)70年代以來(lái)，水位均有不同程度的上升，湖面擴(kuò)大，淹沒(méi)周邊牧場(chǎng)、居民用地。冰川融水在湖泊水量增加中占了較大比例，可能和多年凍土的融化也有很大關(guān)系[10]。岡底斯山北麓地區(qū)的湖泊保持相對(duì)穩(wěn)定。

4 青藏高原冰凍圈變化影響的思考

多年凍土對(duì)地面氣溫上升很敏感，未來(lái)的氣候變暖將繼續(xù)引起或加速凍土融化過(guò)程，對(duì)公路路面、鐵路地基、橋梁、房屋建筑、輸水渠道、水庫(kù)壩基等帶來(lái)潛在威脅。在工程設(shè)計(jì)和維護(hù)方面如何減輕凍土融化導(dǎo)致的負(fù)面影響，需要認(rèn)真思考和研究。特別是在城鎮(zhèn)區(qū)域和骨干交通沿線，由于疊加了局地尺度的城市熱島效應(yīng)以及人類活動(dòng)干預(yù)，凍土融化對(duì)建筑物和交通設(shè)施的影響問(wèn)題將變得更為突出。青藏公路和青藏鐵路橫穿高原腹地，經(jīng)過(guò)數(shù)百千米的多年凍土地帶，多年凍土退化導(dǎo)致的路基融沉始終困擾著青藏公路的正常使用。未來(lái)氣候變化背景下，局部路段問(wèn)題會(huì)變得比較突出，需要針對(duì)不同路段提出相應(yīng)的技術(shù)處理措施。青藏鐵路建設(shè)是中國(guó)主動(dòng)適應(yīng)未來(lái)可能氣候變暖影響的首個(gè)大型工程案例，但已采用的適應(yīng)技術(shù)和措施不是一勞永逸的，需要今后根據(jù)情況的變化進(jìn)行調(diào)整[19]。

山地冰川消融以及凍土融化可能在未來(lái)幾十年內(nèi)增加向雅魯藏布江、瀾滄江和長(zhǎng)江等河流上游的融水供水量，徑流量增加，湖泊水位上升；但在更久遠(yuǎn)的未來(lái)將導(dǎo)致融水供水量減少，給流域水資源的調(diào)控和利用帶來(lái)新的問(wèn)題，河流徑流年內(nèi)變化進(jìn)程可能發(fā)生改變。在未來(lái)幾十年，青藏高原春、秋季地面氣候變暖可能致使融水徑流峰值提前，融水補(bǔ)給季節(jié)延長(zhǎng)。個(gè)別冰磧湖水位的變化可能對(duì)下游地區(qū)造成一系列影響，其中冰磧湖潰決可能引起洪災(zāi)，給下游居民區(qū)帶來(lái)潛在威脅。在未來(lái)氣候繼續(xù)變暖的情況下，部分區(qū)域類似的潰決型洪水發(fā)生幾率可能增加。

為應(yīng)對(duì)氣候變化對(duì)青藏高原冰凍圈影響，需要開(kāi)展以下方面的工作：

(1) 山地冰川消融以及凍土融化可能在未來(lái)幾十年內(nèi)增加向雅魯藏布江、瀾滄江和長(zhǎng)江等河流上游的融水供水量，徑流量增加，湖泊水位上升，但在更久遠(yuǎn)的未來(lái)將導(dǎo)致融水供水量減少，河流徑流年內(nèi)變化進(jìn)程可能發(fā)生改變，給流域水資源的調(diào)控和利用帶來(lái)新的問(wèn)題。應(yīng)開(kāi)展冰川融水對(duì)地表水和冰川融水補(bǔ)給河流的水文過(guò)程與預(yù)測(cè)研究，科學(xué)規(guī)劃水資源的利用與開(kāi)發(fā)，正確認(rèn)識(shí)其對(duì)地表水資源和區(qū)域氣候的調(diào)控作用。

(2) 在冰凍圈作用區(qū)，未來(lái)重大工程建設(shè)中必須考慮氣候變化的影響因素。針對(duì)未來(lái)可能出現(xiàn)的冰川泥石流、冰磧湖潰決洪水、多年凍土融化等引發(fā)的自然災(zāi)害，要在科學(xué)預(yù)測(cè)和普查的基礎(chǔ)上評(píng)價(jià)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，在各類工程設(shè)計(jì)和建設(shè)前制定相應(yīng)的適應(yīng)措施，應(yīng)考慮采取避讓、預(yù)警和防御性工程等綜合防御策略。

(3) 采取進(jìn)一步工程和政策措施防止凍土退化對(duì)現(xiàn)有路基穩(wěn)定性的破壞作用。在未來(lái)氣候變化背景下，需要針對(duì)不同路段提出相應(yīng)的技術(shù)處理措施。在城鎮(zhèn)區(qū)域和骨干交通沿線，由于疊加了局地尺度的城市熱島效應(yīng)以及人類活動(dòng)干預(yù)，凍土融化對(duì)建筑物和交通設(shè)施的影響問(wèn)題將變得更為突出，采用的適應(yīng)技術(shù)需要根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整。

(2013年5月18日收稿)

[1] 蒲健辰, 姚檀棟, 王寧練, 等. 近百年來(lái)青藏高原冰川的進(jìn)退變化[J]. 冰川凍土, 2004, 26(5): 517-522.

[2] 姚檀棟, 劉時(shí)銀, 蒲健辰. 高亞洲冰川的近期退縮及其對(duì)西北水資源的影響[J]. 中國(guó)科學(xué), 2004, 34(6): 535-543.

[3] YAO T, THOMPSON L, YANG W, et al. Different glacier status with atmospheric circulations in Tibetan Plateau and surroundings [J].Nature Climate Change, 2012, 2: 663-667. doi:10.1038/nclimate 1580.

[4] COGLEY G. Glaciology: No ice lost in the Karakoram [J]. Nature Geoscience, 2012, 5: 305-306.

[5] GARDELLE J, BERTHIER E, ARNAUD Y. Slight mass gain of Karakoram glaciers in the early twenty-first century [J]. Nature Geoscience, 2012, 5: 322-325. doi: 10.1038/ngeo1450.

[6] 金會(huì)軍, 王紹令, 呂蘭芝, 等. 黃河源區(qū)凍土特征及退化趨勢(shì)[J].冰川凍土, 2010, 32(1): 10-17.

[7] WU Q, ZHANG T. Recent permafrost warming on the Qinghai-Tibetan Plateau [J]. J Geophys Res, 2008, 113(D13):D13108. doi:10.1029/2007JD009539.

[8] WU Q, ZHANG T. Changes in active layer thickness over the Qinghai-Tibetan Plateau from 1995 to 2007 [J]. J Geophys Res, 2010,115(D09): D09107. doi:10.1029/2009JD012974.

[9] 李韌, 趙林, 丁永建, 等. 青藏公路沿線多年凍土區(qū)活動(dòng)層動(dòng)態(tài)變化及區(qū)域差異特征[J]. 科學(xué)通報(bào), 2012, 57(30): 2864-2871.

[10] 吳吉春, 盛煜, 吳青柏, 等. 青藏高原多年凍土退化過(guò)程及方式[J]. 中國(guó)科學(xué)D 輯: 地球科學(xué), 2009, 39(11): 1570-1578.

[11] 張中瓊, 吳青柏. 氣候變化情景下青藏高原多年凍土活動(dòng)層厚度變化預(yù)測(cè)[J]. 冰川凍土, 2012, 34(3): 505-511.

[12] 馬麗娟, 秦大河, 卞林根, 等. 青藏高原降雪和積雪的脆弱性評(píng)估[J]. 氣候變化研究進(jìn)展, 2010, 6(5): 325-331.

[13] 馬麗娟, 秦大河. 1957-2009年中國(guó)臺(tái)站觀測(cè)的關(guān)鍵積雪參數(shù)時(shí)空變化特征[J]. 冰川凍土, 2012, 34(1): 1-11.

[14] 王芝蘭, 王澄海. IPCC AR4多模式對(duì)中國(guó)地區(qū)未來(lái)40a雪水當(dāng)量的預(yù)估[J]. 冰川凍土, 2012, 34(6): 1273-1283.

[15] 任賈文, 葉柏生, 丁永建, 等. 中國(guó)冰凍圈變化對(duì)海平面上升潛在貢獻(xiàn)的初步估計(jì)[J]. 科學(xué)通報(bào), 2011, 56(14): 1084-1087.

[16] 趙林, 丁永建, 劉廣岳, 等. 青藏高原多年凍土層中地下冰儲(chǔ)量估算及評(píng)價(jià)[J]. 冰川凍土, 2010, 32(1): 1-10.

[17] 王根緒, 李元壽, 吳青柏, 等. 青藏高原凍土區(qū)凍土與植被的關(guān)系及其對(duì)高寒生態(tài)系統(tǒng)的影響[J]. 中國(guó)科學(xué) D 輯: 地球科學(xué),2006, 36: 743-754.

[18] 吳青柏, 牛富俊. 青藏高原多年凍土變化與工程穩(wěn)定性[J]. 科學(xué)通報(bào), 2013, 58(2): 115-130.

[19] 任國(guó)玉. 氣候變化與青藏高原工程設(shè)計(jì)[J]. 中國(guó)工程科學(xué), 2012,14(9): 89-95.