青海气候变化成因相关分析

气候变化成因相关分析4.1 全球气候变暖及相应温室气体的增加通过以上数据的处理，我们可以直观的看出青海各地区的气温和降水层面的变化，现在对其成因进行分析：由IPCC第五次评估报告7中我们可以得出：气候系统的暖化是肯定的， 也表明了自1950年以来，气候系统观测到的许多变化是近几十年来完全不同的，从1880年到2012年，全球海陆表面平均温度表现出上升趋势；2003年到2012年的平均温度比1850年到1900年平均温度上升了0.78。这说明了全球的的温度增加这一大环境，而青海省作为青藏高原的主要地区，其温度的增加也是毋庸置疑的。通过IPCC第四次评估报告8可以知道，2005年全球大气 CO2浓度为379 mL/m3，达 65万a来最高值。这说明全球大气CO2浓度是呈总体增加的趋势，另一方面从中国气候变化评估报告9中可以得出中国大陆近50a来的气候变化、温室气体等相关情况：即近百年来中国年平均气温升高了0.50.8，略高于同期全球增温水平，特别是近50 a来出现了比较明显的变暖现象。由于青海省海南州瓦里关于1994年建立了全球大气本底站，它所测得的二氧化碳及甲烷等气体的浓度变化与青海省的CO2、CH4等气体的浓度变化可认为极为近似，故分析CO2、CH4 等浓度变化时采用瓦里关的监测情况，根据瓦里关自建站以来（1994年）的观测数据10可以得到，10 年中，瓦里关大气CO2日及月平均浓度均呈逐年增加的趋势。这期间我国内陆CO2大气浓度的年平均值由 1995 年的 360.52molmol-1，增加到 2004 年的 377.00molmol-1，10 年中年平均值约增长了 16.48molmol-1，相当于增长了 4.6%。下面给出了自1994年以来瓦里关上空CO2日平均浓度的变化趋势，可以看出其浓度的增长变化时非常明显的。另一方面，由于CH4在大气中的存在时间约为12年，加之瓦里关自1994年以来才开始进行CH4 等气体浓度的监测，故对CH4的浓度变化分析难免具有一定程度上的片面性，本文采用距离现在最近的一段时间序列，即2000年至2006年的观测数据11，通过这一时间段的分析来研究青海上空CH4的浓度变化趋势，从而得出青海上空的温室气体如CO2、CH4等呈明显增加趋势，这一变化与全球温室气体的增加是一致的，同样与青海省气温变化表现出正相关关系，通过以上资料与文献可以看出全球的温度增加和温室气体浓度上升的大背景，这一现象同样适用于青藏高原，故可以认为是青海地区温度增加的主要原因之一。图10 瓦里关 19942005 年大气 CO2日平均浓度变化4.2 不同下垫面的辐射强迫作用在考虑青海省不同区域的温度变化时，要看到陆气相互作用在不同区域气候变化中所占的重要比列，尤其是对于青藏高原而言，各种下垫面特征改变所引起的地面热源变化可能是产生青藏高原青海地区温度变化的另一个重要原因。对于青海省而言，不同区域的下垫面具有较为明显的差异性，特别是柴达木盆地的地貌主要是戈壁、荒漠和沙漠，其地表热容量远低于三江源地区和环青海湖地区的草地、湿地，以及东部地区的农田，所以导致该区域地表的快速加热，造成地面热源温度上升；而另一方面，在人类活动和气候变化的共同作用下，以三江源地区和环青海湖地区为主的的露天开采资源而导致的过分破坏植被、草场等行为，使得青海三江源地区与环青海湖地区有很大一部分地区出现了草场退化、土地沙化、冻土退化等生态退化现象，这不仅导致了生态系统的破坏，还在一定程度上改变了原来的下垫面状况，对地气辐射平衡产生了一定程度的影响，从而对青海省气温升高起到了一定程度的加速作用。4.3 高空水汽输送及云量的变化通过对青海省不同区域的降水分析，我们可以看出除东部地区以外，其余地区的降水量都在一定程度上表现出增加的趋势，根据姚檀栋5等对古利雅冰芯18O记录所表示的近400 a来青藏高原的气候变化我们可以看出，在百年际这一时间长度中，气候类型是暖湿和冷干相伴的，降水的变化滞后于温度的变化。由此我们可以得出这样的结论，降水量的增加有很大的可能是由于温度的增加，两者在时间上或许会不尽相同，但是从总体趋势上来说，正是由于温度的增加才导致的陆地上的水汽蒸散等作用的加强，使得水汽输送程度加大，进一步导致了降水的增加。另一方面，根据陈晓光6等对于青海省云量变化的研究可以得到，自1961开始至2006之间年青海不同区域的总云量均呈减少趋势，除东部地区外的区域其低云量均以增加趋势为主。而在年平均总云量倾向率方面：柴达木盆地、环青海湖地区、东部地区及三江源地区分别为 -0.038、-0.066、-0.134和-0.084成/10a，这其中东部地区和三江源地区达到了0.001的显著性水平，说明在总云量的变化上表现出了减少的趋势；而在年平均低云量倾向率方面：4个区域中除东部地区外，其他3个区域年平均低云量呈增加趋势，其中东部地区的低云量减少趋势和柴达木盆地的低云量增加趋势均通过了0.001显著性水平的检验，这与总云量的变化表现出相反的趋势。通过以上对云量变化的分析我们可以进行一定程度上的分析：一方面总云量的减少会在削弱云层对太阳辐射的反射和吸收作用，从而有利于太阳短波辐射直接到达地表，使得地面温度升高；另一方面，由于低云是造成阵性降水的主要