极端高温热浪事件对青藏高原中部多年冻土热状况的影响获得新进展
过去数十年来,全球多年冻土均以不同的速率呈现升温趋势。基于观测和模拟手段,当前对于长期气候变化对多年冻土变化的影响已取得了显著进展。近年来,极端高温和热浪事件的频率和强度不断增加。一些研究已经证实极端事件会通过改变活动层水热状况、削弱斜坡稳定性并引发热融滑塌对冻土环境产生显著影响。然而,当前对于这种短期极端事件对活动层和多年冻土的影响过程和机制仍不清楚。
我站基于长序列的气象、活动层水热和多年冻土监测数据分析,发现青藏高原中部多年冻土区在2022年夏季经历了明显的极端高温热浪事件。2022年的夏季平均气温达到6.5°C,是1961-2022年期间的最高记录,比1961-1990年基准期的气温高出3.2°C。2022年的融化指数(DDT)达到715°C·day,1961-2021年的平均值仅为 450.6°C·day。2022年夏季,青藏公路沿线6个活动层土壤温度和3个多年冻土钻孔地温均高于历史观测记录。China06、QT01、QT06和QT09四个活动层监测点在2022年的活动层厚度均达到观测时段内的最大值(平均值:207.7cm),比2000-2021年的平均活动层厚度(平均值:175.9cm)高出20%。QTB01、QTB06和QTB09三个多年冻土钻孔监测到的2022年的年平均地面温度(MAGT)也是最高的,比前期数十年的平均值高出10%。极端高温热浪对活动层融化深度的贡献介于6.6%至13.6%,最大贡献率出现在2022年。所得结果有助于更好地认识极端事件对活动层和多年冻土的影响过程和机制。
该成果以“Summer heat wave in 2022 led to rapid warming of permafrost in the central Qinghai-Tibet Plateau”为题发表在npj Climate and Atmospheric Science期刊,我站吴通华研究员为文章通讯作者,朱小凡副研究员为第一作者。
该研究得到中国科学院“西部之光”重点实验室交叉团队项目(xbzg-zdsys-202304)、国家重点研发计划项目(2023YFC3206301)、国家自然科学基金(42376255)、中国气象局项目(QBZ202307、CMA2022ZD03)等项目的资助。
文章链接:https://www.nature.com/articles/s41612-024-00765-4
图1 研究区冻土分布及站点位置图
图2 2000-2022年研究区6个活动层监测点的活动层厚度的时间变化
图3 观测到的研究区3个多年冻土钻孔夏季地温变化
文稿:朱小凡 审核:吴通华