中國科學(xué)院西北研究院唐古拉山冰凍圈與環(huán)境觀測(cè)研究站  澎湃新聞?dòng)浾?廖艷 攝

今年8月15日一早，澎湃新聞?dòng)浾吒S此次負(fù)責(zé)無人機(jī)測(cè)量工作的科考隊(duì)員薛雨昂、徐強(qiáng)強(qiáng)，前往冬克瑪?shù)妆ㄖ屑梗ㄓ浾咦ⅲ褐屑刮挥诖?、小冬克瑪?shù)字虚g的山坡），他們準(zhǔn)備運(yùn)用無人機(jī)掃描大冬克瑪?shù)妆ā?/p>

一行人穿著冰爪橫穿小冬克瑪?shù)妆?，再攀至海拔高?527米的中脊。

8月14日新下的一場(chǎng)雪，在小冬克瑪?shù)椎谋驿伾狭艘粚颖”〉牧ＱＱτ臧憾紫聛?，用手撥開粒雪說：“這是冰川的水系?！睂⒍錅惤?，能聽見水流的聲音。這樣大大小小的冰川水系，密布在小冬克瑪?shù)妆砻?，像毛?xì)血管一樣，然后匯集到冬克瑪?shù)缀恿饔颉?/p>

薛雨昂是中國科學(xué)院西北研究院博士研究生，也是負(fù)責(zé)本次無人機(jī)遙感技術(shù)觀測(cè)冰川的主要科考隊(duì)員，這是他與唐古拉山脈地區(qū)冰川打交道的第六年。為觀測(cè)冬克瑪?shù)妆ǎ\(yùn)用地面三維激光掃描（TLS）技術(shù)以及無人機(jī)遙感技術(shù)（如UAV-SfM等），以獲取高分辨冰川變化數(shù)據(jù)，薛雨昂來了這里十多次。

澎湃新聞?dòng)浾叩诌_(dá)中脊后，俯瞰大冬克瑪?shù)撞糠直婕氨┒?，發(fā)現(xiàn)冰層表面呈灰黑色，看起來很臟。中國科學(xué)院西北研究院唐古拉山冰凍圈與環(huán)境觀測(cè)研究站站長何曉波解釋，這是因?yàn)楸ū砻姹桓街撕谔亢头蹓m，它們經(jīng)大氣環(huán)流從其他地方飄到冰川上，也是導(dǎo)致冰川加速消融的因素之一。

大冬克瑪?shù)妆ū韺痈街谔亢头蹓m看起來很臟  澎湃新聞?dòng)浾?廖艷 攝

冰川被稱為“固體水庫”，長江源地區(qū)是全球水資源最為豐富的區(qū)域之一，擁有大量冰川資源。但本世紀(jì)以來，氣候持續(xù)變暖，長江源區(qū)冰川在不斷退縮，雪線上升、水土流失等問題也逐漸凸顯。

據(jù)《中國氣候變化藍(lán)皮書（2024）》數(shù)據(jù)，2023年大冬克瑪?shù)妆┒送丝s了10.6m，小冬克瑪?shù)妆ㄍ丝s了4.9m。因?yàn)?009年的強(qiáng)烈消融，冬克瑪?shù)妆ū环至褳榇?、小冬克瑪?shù)妆ā?009至2023年，大、小冬克瑪?shù)妆┒似骄丝s速率分別為每年8.7米和6.5米，退縮速率總體呈明顯的上升趨勢(shì)。

另一份監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，小冬克瑪?shù)妆ㄔ谡麄€(gè)測(cè)量周期內(nèi)（2019/07—2021/09）向后退縮了18.1米，在一個(gè)消融期內(nèi)平均減薄厚度為1.981±0.776米。在這段時(shí)期，冰川大約經(jīng)歷了兩個(gè)消融期，冰面減薄大約在4米至5米，而冰川邊緣部分減薄程度達(dá)到9米左右；另外，還發(fā)現(xiàn)這條冰川發(fā)育的排水通道和污化面，均在不同程度上加速了冰川消融。

薛雨昂提供了一個(gè)更為直觀的對(duì)比：2011年左右設(shè)立在海拔5400米的氣象站，在2023年時(shí)已經(jīng)下降至海拔5391米。據(jù)他們觀測(cè)，三十多年來，冬克瑪?shù)妆┒送丝s了400多米，冰川厚度直接減薄了9米。

當(dāng)前，氣候變化逐漸成為全球共識(shí)，其對(duì)冰川的影響也引起國內(nèi)外冰川學(xué)專家的注意。科考團(tuán)隊(duì)常用于衡量冰川變化的觀測(cè)參數(shù)有物質(zhì)平衡、冰川運(yùn)動(dòng)速度、末端長度、冰川面積、冰川表面高程等，其中物質(zhì)平衡系由冰川表面能量變化引發(fā)的冰川物質(zhì)收支的變化，是冰川變化的關(guān)鍵過程之一。

進(jìn)入本世紀(jì)以來，我國許多冰川的物質(zhì)平衡消融量大于積累量，每年基本上都接近負(fù)平衡。

冬克瑪?shù)妆ㄒ膊焕??！伴L期監(jiān)測(cè)以來，它的趨勢(shì)都是負(fù)的物質(zhì)平衡。不過，去年因降水量多，出現(xiàn)過正的物質(zhì)平衡?！焙螘圆ㄖ毖裕ㄕw趨勢(shì)依然是退縮。

小冬克瑪?shù)妆ㄉ系臍庀笳?nbsp;澎湃新聞?dòng)浾?廖艷 攝

何曉波說，目前，他們對(duì)冬克瑪?shù)妆ㄩ_展的是一個(gè)精細(xì)化觀測(cè)，在冰面上架設(shè)了5臺(tái)自動(dòng)氣象站，監(jiān)測(cè)降水、氣溫等數(shù)據(jù)，另在冰川周圍架設(shè)了近三十套自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備。

“按照百米一個(gè)梯度的密布設(shè)備觀測(cè)。除此之外，我們?cè)诒娌荚O(shè)了最為傳統(tǒng)的物質(zhì)平衡監(jiān)測(cè)方法——打花桿，每一個(gè)半月監(jiān)測(cè)一次數(shù)據(jù)。”何曉波表示，他們希望獲取這條冰川的數(shù)據(jù)模型，為反推過去、預(yù)測(cè)未來冰川如何運(yùn)動(dòng)帶來重要參考價(jià)值。

凍土活動(dòng)層厚度在增加

冰凍圈的研究工作離不開冰川，也不能少不了凍土。

時(shí)過午后，高原凍土表層開始融化，地面變得濕滑，科考隊(duì)車輛不時(shí)在原地打滑。

為了保障科考工作順利進(jìn)行，站長何曉波和一些學(xué)生們專門學(xué)會(huì)了騎摩托車。這次從唐古拉站出發(fā)，何曉波和常駐唐古拉站的工作人員王民便騎著摩托車在前方領(lǐng)路。一路上，鮮有人跡，只見藏野驢、藏原羚閑適地在高原行走，鼠兔偶爾竄出洞穴探頭相望。

“有時(shí)候車陷了怎么辦，陷進(jìn)去出不來，這個(gè)時(shí)候有兩輛摩托車，就絕對(duì)能出來。”從兩頂帳篷到現(xiàn)在的兩間簡易板房，唐古拉站建站近21年，何曉波在這扎根科考近20年，有著豐富的野外科考經(jīng)驗(yàn)。

海拔5050米，坐落在冬克瑪?shù)妆_下的唐古拉站是世界上海拔最高的科學(xué)考察站。這個(gè)站點(diǎn)主攻研究內(nèi)陸干旱區(qū)典型冰川流域和青藏高原代表性凍土流域在氣候變化條件下的徑流響應(yīng)過程，探討冰川凍土變化在水資源中變化的作用，為預(yù)測(cè)氣候變暖情況下冰川和凍土變化在長江源水資源變化中的貢獻(xiàn)提供依據(jù)。

2005年4月，何曉波第一次來到唐古拉站，參與中國科學(xué)院牽頭的冰川凍土項(xiàng)目。何曉波回憶，初到站上時(shí)，眼前就是一片冰雪世界，“凍土像鋼鐵一樣”，他們想鉆孔都鉆不下去。

“在極高海拔的冬克瑪?shù)缀恿饔?，大量的濕地、沼澤也消失了?！焙螘圆ㄕf，這片區(qū)域冬季時(shí)間變短，也是響應(yīng)氣候變化的一個(gè)過程。往年，他們五六月份到站上，地上的冰還沒開始化，現(xiàn)在4月份冰就慢慢開始化了，河道里也有水流了。

談到江源保護(hù)時(shí)，何曉波說，必然想到冰川周圍地區(qū)的草原生態(tài)保護(hù)。但近些年，在草甸長得最好的地方他們發(fā)現(xiàn)，多年凍土的活動(dòng)層變厚了，當(dāng)前監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)顯示為1.6米左右，而在2005年厚度為1.2米左右。這意味著氣候在持續(xù)變暖，而且活動(dòng)層增厚直接影響土壤含水量及碳循環(huán)過程，影響著水源涵養(yǎng)功能，對(duì)其周邊生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響。

多年凍土是冰凍圈的重要組成部分，它的存在和變化對(duì)區(qū)域氣候、碳循環(huán)、生態(tài)環(huán)境和水資源安全、寒區(qū)重大工程建設(shè)和安全運(yùn)營等產(chǎn)生顯著影響；凍土活動(dòng)層指的是覆蓋于多年凍土之上冬季凍結(jié)夏季融化的土（巖）層，是多年凍土與大氣之間水熱交換的界面。

無人機(jī)機(jī)載探地雷達(dá)（GPR）  澎湃新聞?dòng)浾?廖艷 攝

為了探冬克瑪?shù)妆ǖ摹暗住保@次科考工作準(zhǔn)備來一次技術(shù)革新。何曉波介紹，他們準(zhǔn)備嘗試借助無人機(jī)平臺(tái)，集成激光、探地、定位系統(tǒng)的非接觸式探測(cè)雷達(dá)技術(shù)（LGPR），對(duì)冰川開展測(cè)量厚度工作。此外，這次實(shí)驗(yàn)還要利用高精度現(xiàn)代技術(shù)手段，通過無人機(jī)機(jī)載探地雷達(dá)（GPR）、激光掃描（LiDAR）、視頻測(cè)繪及全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）等方法，精確獲取冬克瑪?shù)妆ǖ谋碌匦魏偷乇淼匦螖?shù)據(jù)，評(píng)估冰川變化趨勢(shì)，為氣候變化研究和區(qū)域水資源管理提供科學(xué)依據(jù)。

在海拔5000米之上，因氣候條件惡劣、可達(dá)性、信號(hào)強(qiáng)度等因素干擾，這對(duì)無人機(jī)來說是一種挑戰(zhàn)。技術(shù)員使用大型無人機(jī)搭載探地雷達(dá)飛行，進(jìn)行得并不順利。在多次嘗試后，無人機(jī)都未能起飛。這時(shí)，高原上突然刮起了風(fēng)，緊接著飄起了小雪。這次技術(shù)嘗試以失敗告終。

高原上的風(fēng)雪越來越大，大家只能放棄，將探地雷達(dá)從無人機(jī)上拆下。何曉波提議，第二天還是采用老辦法，靠人力抬上探底雷達(dá)作業(yè)，完成觀測(cè)數(shù)據(jù)。兩名隊(duì)員走過去，像抬轎子一樣將設(shè)備抬起，掂了掂重量，“沒拉著輕松”，感覺還行。

雖然這次非接觸式探測(cè)雷達(dá)技術(shù)（LGPR）對(duì)冰川觀厚嘗試失敗，未能全面完成對(duì)冰川的作業(yè)。但在何曉波看來，數(shù)據(jù)質(zhì)量就是生命，在未來的科考工作中，他將繼續(xù)與其他科研隊(duì)員致力于追求技術(shù)的全自動(dòng)，希望站上實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效能、高效率、高質(zhì)量。

亞洲水塔變暗與極端氣候

在全球氣候變暖背景下，研究顯示，全球山地冰川整體處于退縮狀態(tài)。

近半個(gè)世紀(jì)以來，我國有將近6000條小冰川消失，大多數(shù)冰川在萎縮。長江源區(qū)冰川普遍處于末端退縮、面積減小和厚度減薄狀態(tài)。

何曉波介紹，據(jù)觀測(cè)，他們發(fā)現(xiàn)冬克瑪?shù)妆?、格拉丹東主峰等長江源區(qū)主要的冰川，其厚度呈現(xiàn)出不斷減薄的趨勢(shì)。“這也說明冰川最大的一個(gè)調(diào)蓄能力在降低，容易導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)失衡?！?/p>

在采訪中，何曉波多次向澎湃新聞?dòng)浾咛岬?，長江源區(qū)正在變暖、變濕、變綠、變暗，這種持續(xù)暖濕化將帶來冰川萎縮、水土流失等諸多挑戰(zhàn)。其中，變暗的主要特征是冰川、積雪面積減小和植被變綠共同導(dǎo)致的地表反照率減小。

冬克瑪?shù)妆谌诨?nbsp;澎湃新聞?dòng)浾邚堈變|攝

何曉波進(jìn)一步解釋，氣候暖濕化主要表現(xiàn)在冰川、積雪等固態(tài)水體消失與河流、湖泊等液態(tài)水體增加的失衡，以及內(nèi)流區(qū)水資源增加與外流區(qū)水資源減少的空間分布失衡。

“一定時(shí)間、程度上有利于下游地區(qū)生態(tài)環(huán)境變好，但也給冰凍圈帶來冰湖潰堤、冰崩等災(zāi)害頻率增加的風(fēng)險(xiǎn)?！焙螘圆ū硎荆瑸閼?yīng)對(duì)氣候變化、冰川消融，當(dāng)前他們需要做的是，一是減少冰川污化的物質(zhì)來源，二是保護(hù)草地生態(tài)。

長江科學(xué)院水資源研究所副總工程師洪曉峰在接受媒體采訪時(shí)也說，“受全球升溫影響，冰川消融退縮加劇，易引發(fā)季節(jié)性洪水、冰崩等災(zāi)害。同時(shí)，當(dāng)冰川消融達(dá)到拐點(diǎn)，對(duì)江河徑流補(bǔ)給功能減弱乃至喪失，也會(huì)誘發(fā)一系列生態(tài)問題?！?/p>

另據(jù)新華社報(bào)道，長江上游極端降水發(fā)生頻次和強(qiáng)度在增加。監(jiān)測(cè)顯示，2024年7月1日至7月22日，長江源區(qū)降水較常年同期偏多53.5%，為近10年同期最多。

氣候持續(xù)暖濕化的趨勢(shì)，除了引發(fā)在長江源區(qū)的極端降水事件外，同時(shí)也影響著我國其他地區(qū)極端天氣氣候事件的發(fā)生頻率。

8月18日，在第二次青藏科考成果發(fā)布會(huì)上，姚檀棟院士提到，被譽(yù)為亞洲水塔的青藏高原正在變暗，它將引起地球系統(tǒng)過程重大變化，引發(fā)亞洲季風(fēng)環(huán)流調(diào)整，增加我國極端氣候事件發(fā)生的頻率。

亞洲水塔變暗引發(fā)亞洲季風(fēng)環(huán)流調(diào)整，和極端氣候事件發(fā)生頻率之間有何聯(lián)系？

有專家表示，所處地理位置、大氣環(huán)流變化、海陸分布、地形地勢(shì)等共同作用，造就了世界各地不同類型的氣候。大氣環(huán)流是影響天氣和氣候變化的主要變量之一?；\罩在地球上空的各個(gè)高壓、低壓系統(tǒng)，不斷移動(dòng)、增強(qiáng)或減弱，帶來了不同時(shí)間的陰晴雨雪天氣。從長時(shí)間尺度看，大氣環(huán)流在一年四季中呈現(xiàn)一定規(guī)律，但若其出現(xiàn)異常，極端天氣很可能就產(chǎn)生了。

科考隊(duì)員正在檢測(cè)氣象數(shù)據(jù) 澎湃新聞?dòng)浾邚堈變|攝

中國氣象局在今年7月發(fā)布的《中國氣候變化藍(lán)皮書（2024）》顯示，在全球變暖背景下，未來我國極端高溫事件將呈現(xiàn)出增多趨勢(shì)。未來30年，中國區(qū)域平均極端最高溫度將上升1.7℃～2.8℃，其中華東地區(qū)和新疆西部增幅最大；中國區(qū)域平均高溫?zé)崂颂鞌?shù)將增加7～15天。尤其是在高排放情景下，目前50年一遇的極端高溫事件到本世紀(jì)末將變?yōu)?～2年一遇。未來我國極端降水增加的幅度大于總降水量，變率增大，降水更趨于極端化。未來30年，連續(xù)5天最大降水量在全國范圍內(nèi)呈現(xiàn)一致性的增加趨勢(shì)，西北東部及黃淮流域，增加幅度將超過10%。

極端天氣亦在全球頻發(fā)。世界氣象組織發(fā)布的《2023年全球氣候狀況報(bào)告》指出，熱浪、洪水、干旱、野火和迅速增強(qiáng)的熱帶氣旋造成的災(zāi)害致使數(shù)百萬人的日常生活陷入困境。

當(dāng)前，社會(huì)公眾對(duì)氣候、冰川的高度關(guān)注，也說明了人們對(duì)未來的擔(dān)憂，氣候危機(jī)將是人類面臨的一項(xiàng)重要挑戰(zhàn)。