青藏高原隆升的意义及其对气候的影响

1青藏高原隆升的意义及其对气候的影响青藏高原隆升的影响及其意义：青藏高原和喜马拉雅山一带原是一片大海，后来大陆板块碰撞抬升才形成了今天的样子，而且还将继续增高。青藏高原的隆起与新生代以来全球环境的重大变化具有明显联系。这些变化体现在亚洲季风环境的形成演化和亚洲内陆干旱化，比如，由此导致中国南方广大湿润地区和西北干旱区的出现，黄河中游地区出现大面积黄土堆积而形成黄土高原，奠定了我国乃至东亚地区现代环境的宏观格局。如果没有青藏高原，该区降基本上都在西北气流控制下，盛行风没有明显的季节变化，属于副热带大陆气候，即干热类荒漠或沙漠气候；没有高原，也就没有了印度低压和蒙古高压，就不会形成现在的冬夏季风。当高原开始隆起，青藏地区干热气候就开始发生较明显的变化，降水增多，气温降低；当高度达到1000-2000m时，雨量增到最大，当高度达2000-3000m，高原季风形成，但较弱，气温继续降低；当高度达到3000-4000m时，夏季青藏热低压、冬季青藏冷高压更明显，高原季风也接近现在的情况，东亚季风也更明显，高原气温更低，降水量明显减少，高原湖泊逐渐干涸，于是青藏高原的隆升，经历了一个较暖湿到凉干的过程。值得详细说明的是，夏半年，西南季风控制着高原东南部、南部，形成暖湿气候，高原内部则形成雨影区，十分干旱，西南季风和西风环流交替控制着青藏高原。水分入不敷出：高原北部、西北部刮到海洋的空气却又能带走部分水汽，使得高原内陆水分更加缺乏。从北部蒸发上高原的水分，无法从高原北沿流回北部，反而顺着高原的南坡流入印度洋或向东流入太平洋。塔里木盆地的低热与其南边紧邻的青藏高原的高寒恰成鲜明对照。盆地中蒸发出来的水汽随着热胀冷缩的空气而单向地漂移到高原。由于空气热胀冷缩以及盆地高温与高原低温，使得盆地相对于高原总是高压，造成常年的东北风将盆地的水汽吹往高原。水汽遇到高原低温冰川而凝聚。低海拔盆地中的水就这样被蒸发作用送到高原。这些从盆地吹往高原的水汽凝聚在高原广阔的地域，而不是限于高原北坡，这使得凝聚在高原上的水难以循环回盆地。空气中的水分近乎均匀地凝聚在高原群山的四周，2但冰雪的融化却不是均匀的。由于高原地处地球的北半球，阳光由南边射入，冰雪总是南坡融化得快，北坡融化得慢。也就是说，高原季风是高原邻近地区气候形成、变化的主宰者。虽然高原周边地区气温变化的长期趋势也随着高原隆升而降低，但由于高原季风的建立大大破坏了原来准纬向的气候带，使高原东、西两边，以及南、北两侧气候出现了巨大的差异。高原冬季风增强了高原周围的反气旋式环流，从而使高原东侧受到来自北方大陆性气团的偏北气流控制，结果在那里形成了干燥寒冷的冬季气候；高原西侧受到来自低纬海洋性气团的偏南风影响，造成相对温和潮湿的冬季气候。夏季的情况正好相反，对流层低层环绕高原的气旋式环流大大增强，于是在高原东南侧形成潮湿气候，而在高原西北侧形成干旱气候。（亚洲季风的3个区域类型：印度洋西南季风、东亚东南季风、高原季风。其中，高原季风：高原的冬、夏季热力作用相反而形成的一种季节性风系。高原相对于四周同高度的自由大气，夏季为一热源，在高原近地面层形成一个热低压，低压中心厚度约2.5公里；冬季为冷源，形成一个冷高压，厚度约1.0公里。与气压场相适应，在距高原地面1公里高度，存在一个冬夏盛行风向相反的季风层，以高原中部最高，向四周逐渐降低。这种季风现象，是热力作用、大气环流、季节变化共同作用的结果。）一）青藏高原的突变性自然灾害具有巨大的破坏性。50多年来，在察隅、当雄、昆仑山、汶川先后发生四次8级以上地震。泥石流是青藏高原东南部山区常见的突发性、破坏力较大的自然灾害。在青藏高原的气象灾害中，低温霜冻对农牧业生产具有重大的危害，雪灾导致交通受阻或中断，家畜食物短缺而饿死，干旱气候和频繁的大风导致沙尘暴频发，对人、畜、作物和土壤的影响都很大。气候变化和不合理的人类活动影响使青藏高原地区的缓变型灾害问题也不断增强。草地垦殖和毁林开荒导致大面积的土地退化和水土流失。矿产资源开发与工业发展带来了一系列的环境污染问题。不合理的资源利用影响高原生态系统的平衡和环境质量。二）青藏高原以其独特的下垫面变化对亚洲乃至全球气候变化起着重要的调节作用。3我们都知道，山脉的走向对气流的运行有加强和阻碍的作用，如中国的大兴安岭、太行山等一线与东南季风的方向直交或斜交，使夏季风不能深入内陆，成为亚洲湿润的东南部和干燥的西北部的分界。东西延伸的秦岭、大巴山阻挡了冬季风的南侵，使四川盆地温度年际变化小，冬无严寒，夏无酷暑，雨水充沛，温和湿润，大部分树木冬不落叶，而秦岭以北的黄土高原则受冬季风侵袭，寒冷干燥，使之成为温带和亚热带的地理分界线。印度东北部山脉阻挡原理同样如此，使得印缅一带冬季相当温暖，相反，夏季印度洋的西南季风也极少穿过高原，故甘、新一带常年干旱。中国西高东低的阶梯状地势，对冬季风的南下有所加强，使得中国冬季气温普遍下降，但对夏季风的登陆起到了阻滞作用，使得中国东部地区降水丰富而集中。长江流域地带的副热带并不像同纬度其他地区那么完整、强大和稳定，而是出现了一个断裂的西太平洋副热带高压，并且它是随着季节变化发生南北进退和东西摆动的，并在东部地区季风气候变化发挥着重要作用；青藏高原的隆起和形成，对大气环流的影响（改变青藏地区的行星环流）主要体现在动力和热力两个方面，西风流过高原，下层气流被高原阻挡，被分成南北两支气流绕着高原而行，北面的一支经新疆、甘肃、内蒙古西南部、宁夏、陕西等西北地区上空东流入太平洋；而南面的一支则经印度、缅甸和我国西南地区以及长江流域上空，也到达西太平洋，并与北面的一支汇合，在分支点以东和汇合点以西，各有一个风力很小、风向多变的“死水区”（可参考《中国地理图集》26页、32图形），如，四川盆地就是如此，这里冬季天气变化显著，由于两支西风急流的汇合，使日本成为世界上最强的西风急流区，1万米高空1月份风速达58.4m/s，最大风速102m/s。夏初5^6月西风急流移至高原北缘，而南方的夏季风尚未到达，喜马拉雅山风力则很微弱，天气稳定；青藏高原的隆升，加大了南亚地区由海陆分布所奠定的经向热力对比，从而使南亚季风进一步增强。归纳一下，青藏高原对亚洲部分地区气候的影响：冬季，亚洲陆地辐射冷却很快，形成干冷的西伯利亚高压（又称蒙古高压），在北太平洋面上为冷湿的阿留申低压，前者势力十分强大，几乎控制全部亚洲大陆。它是大陆反气旋的中心和干冷的极地大陆气团源地，也是冬季大陆季风的源地。由于冬季副热带高压与大陆高压连成一片，二者复合，势力强大，成为亚洲大陆冬半年气候的主宰。高压干冷气流向外吹散，在太平洋沿岸冬季盛行西北风，印4度洋沿岸为东北风，这就是东亚和南亚的冬季风，具有晴朗严寒、干燥等冬季高压天气特征。冬季风为干燥陆风，一般不易降水，但吹到日本的西北风，能形成大风雪。侵入长江以南地区的暧海变性极地大陆气团，能形成冬春阴暖或降雨天气。青藏高原，冬季阻挡西风气流，使之分为南北两支，形成北脊南槽的环流形势。由于高原北面高压脊的存在，十分有利于冬季风的南下，使冬季风影响加强，造成我国冬季的寒冷气候；而高原南面的低压槽，由于槽前带来大量的暖湿气流，对我国南方天气气候的影响也很大。又由于高原的阻挡，使高原北侧的南疆和河西一带，冬季干冷；而南侧印缅一带冷空气活动少，冬季干暖。青藏高原在冬季又是个冷源，这将加强高原邻近地区的下沉气流，从而也就加强了冬季季风环流。夏季，亚洲大陆为热低压所控制，低压中心在印度西北、伊朗南部和阿拉伯，且与赤道低压连为一体。这时夏威夷高压西伸北进，势力最强，范围最大，因此就形成了从北太平洋高压的西部边缘吹向亚洲东部的东南季风。这就是东亚的夏季风，它是源于热带海洋气团的暖湿气流，夏季时对亚洲大陆影响最大。亚洲南部，这时由于行星风带北移，赤道低压移到北半球，南半球的东南信风跨越赤道后转为西南风，这就是南亚的夏季风。当西南季风到达孟加拉湾再向北推进时，受阻于青藏高原而分为两支：一支沿喜马拉雅山向西，进而维持了印度西北部的热低压；另一支沿山脉走向，流向我国，扩大了西南季风对我国的影响范围。夏季时青藏高原对周围自由大气来说是热源，这必然要加强高原邻近地区的季风低压，从而起了加强夏季风的作用。随着西风带的北移和高原总加热在4月由负变正,南侧气旋性偏差环流增强并逐渐北移,6月形成气旋盘踞整个高原的夏季型。在高原南侧,高原冬季偶极型、夏季加热的作用导致孟加拉湾地区常年存在印缅槽,使得印度半岛的感热加热始终强于中南半岛,而中南半岛上空的潜热加热大于印度半岛。印缅槽的演变存在明显的半年周期,证明2月初和8月初的较强低压槽分别对应冬季高原最强的动力强迫和夏季高原最强的热力强迫。对低纬经向风场的分析还表明,季风爆发前高原的热力作用尤为重要,是导致江南春雨的形成,亚洲季风最早在孟加拉湾东部爆发,最后在印度半岛爆发的原因。高原的作用在于把夏季大陆低压迫向西南移动，直到青藏高原上；把冬季在低纬的大陆高压向西北抬，至蒙古西部，于是才有了现在的夏季热低压和冬5季蒙古冷高压，也才会有现在的对流层低层的季风。印度季风之所以特别显著和稳定，是由于海陆分布引起的季风和行星风带的季节变化一致，冬季印度在冷高压的南面，又处于信风带的位置；夏季印度在热低压的南面，又处于赤道槽北移时西南风经过的地方，季风都比较稳定。北面的一支气流是按高压性弯曲运动，加上内陆上空运行，空气中的水汽含量少，干旱少雨天气盛行；南面的一支气流是作低压性弯曲运行，加上沿途有印度洋和孟加拉湾上空充分的水汽，降水多，天气湿润。高原的热力作用，加强了冬夏季风的交替，扩大了冬夏季风活动的范围。因为青藏高原上空气中含水汽和杂质较少，云量少，多晴朗天气，接受的太阳辐射也较同纬度地区多，高原陆面对太阳辐射吸收能力也比同一高度自由大气吸收能力强，因高层空气稀薄，其质量是平原的一半，因而在增热和散热同等的条件下，高原陆面温度比同一高度的自由大气温度要高，这样的热力作用，使高原上气流的下沉运动增加了大陆气压的稳定性，使中国广大地区降水减少，气候更加干燥，夏季高原气流垂直上升运动剧烈，又使东部平原地区的夏季风活动范围扩大。青藏高原对气旋活动的抑制作用强。由于下沉气流不能穿过高原主体，气旋如果掠过高原的两侧而在高原的高度以下，则此气旋的活动不可能保持显著的运动，其波动的幅度就要减小，如中国西北春季气旋最多，是因为春季西风急流已经北移，西风带气旋容易侵入，而冬季时西风急流正和高原位置相当，急流紧靠高原，因此气旋不容易发展。三）青藏高原是亚洲大江大河的发源地，具有充沛的水源补给系统，发挥着重要的水源涵养作用。青藏的河流，主要是冰水融化增加了对河流水的补给，这不是降水直接补给的，这样在高山上形成积雪冰川，再慢慢地融化下来补给河流。青藏高原是亚洲几条大河如长江、黄河、印度河、恒河、雅鲁藏布江、怒江和澜沧江等的发源地，水能资源丰富。随着高原的不断隆升，加上冷干条件和气候变暖，河流水位、湖泊的湖面会发生一系列的升降变化，而若干湖泊又向盐湖演变，外流水系也在转变为内流水系，这些问题又是一个值得研究的话题。四）青藏高原在生物多样性保护方面具有不可或缺的作用。6青藏高原是欧亚大陆生物区系与植被地带的中心与枢纽，高原地区热带、亚热带、温带、寒带和湿润、半湿润、干旱半干旱等多种多样的气候孕育了种类繁多的生物和生态多样性。然而，青藏高原生态环境脆弱，一旦破坏，很难恢复，生物多样性受到日益加重的威胁，威胁主要有三个方面：(1)边缘地区森林采伐。森林采伐一方面使许多优良珍贵树种越来越少，另一方面也威胁到林间植物和生活在森林中的动物。(2)对野生动、植物的滥捕滥猎和滥采乱挖。近几年来我们经常听说的不法分子持枪猎杀野牦牛、藏野驴和藏羚等。在高原北部高寒草原及其毗邻的高寒荒漠生态系统中——如可可西里山地区，自80年代后期起，每年有成千上万淘金农民涌进该区掘地淘金，造成被翻挖的泥坑在沟谷两旁星罗棋布，数以万计。不仅破坏了原野地的自然景观，原始植被也被新土掩埋。另一方面，在淘金者所到之处，生活垃圾废品到处堆积污染环境，并留下一道道数十或上百公里长