气候暖湿背景下，青藏高原冻土里的冰不减反增

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　　本报北京11月13日电（记者晋浩天）北京大学环境科学与工程学院、水沙科学教育部重点实验室李东锋团队整合多年冻土钻孔的地下冰观测资料，结合基于物理过程的多年冻土模型，重建了过去40年青藏高原近地表地下冰的变化过程，发现气候暖湿化背景下高原西北部地下冰不减反增。相关成果于日前发表。

　　李东锋告诉记者，青藏高原是世界上最大的高山多年冻土分布区。近几十年，这里经历显著的气候暖湿化，多年冻土持续退化。近地表地下冰是表征冻土退化的重要指标，它的变化直接关系区域生态与工程安全。“难点在观测：高寒高海拔地区野外作业不易，现有地下冰观测数据空间分布极不均匀，时间上也不连续，分布格局与变化趋势一直难以清楚。”

　　研究团队从主要位于青藏铁路工程走廊沿线的369个钻孔入手。“对比显示，2000年以后钻孔记录的地下冰量明显高于2000年以前。但钻孔覆盖有限，这究竟是局地现象还是普遍趋势，仅凭钻芯回答不了。”李东锋说。

　　为此，研究团队耦合基于物理过程的多年冻土模型、高质量气象驱动数据和机器学习方法，构建面向近地表冻土水热过程与地下冰变化的数值模拟框架，重建了1979年至2018年0至3.2米深度的地下冰变化。结果显示，地下冰异常增加主要集中在青藏高原西北部内陆的西风控制区，约占多年冻土面积的35%，且多集中在活动层底部。

　　“机制指向降水。”论文第一作者、北京大学博士后赵奕指出，2000年以后，西风区年降水量增加约60%，近地表土壤含水量也相应提高；增多的降水渗到活动层底部，那里长期保持低温冻结，水分重新冻结并逐年积累，冰就这样多了起来。高原其他区域土壤温度较高，渗下去的水难以复冻，走的仍是“气温上升、地下冰减少”那条路。

　　这一现象与喀喇昆仑冰川质量异常增加在时空上高度一致。研究团队指出，“气温上升、冰冻圈退缩”是长期以来的通行认识；这项结果表明，降水快速增加可能抵消甚至超过升温的影响，使区域冰量在特定时段异常增加。

　　李东锋还提醒，“冻土异常”会加大冻土活动层冻融循环引起的季节性地表形变，降低地表稳定性，给当地基础设施带来工程风险，也会加速冻土中埋藏有机碳的释放。“建议加强青藏高原地下冰的综合观测，提升模拟、预测与风险评估能力，并在重大工程规划、生态安全评估和气候适应政策中，把‘冻土异常’现象及其潜在影响考虑进去。”