新疆生地所發現「中亞水塔」持續萎縮

天山被譽為「中亞水塔」，橫亘於歐亞大陸腹地，長約2500km，南北平均寬250至350km，由一系列高大山地、山間盆地和谷地組成，是世界上距離海洋最遠的山系，也是現代冰川最發育的山系之一。天山作為中亞乾旱區的主要水源地，水資源的形成、補給、轉化等獨具特色，在世界乾旱區都具有很強的代表性。氣候變化導致的水系統變化對中亞乃至絲綢之路經濟帶建設都有著重要影響。天山聯接中國新疆及中亞五國之三（哈薩克、吉爾吉斯斯坦和烏茲別克等國），水系統構成複雜，科學問題突出，被國際上多個研究小組關注。德國地球科學研究中心Farinotti小組、瑞士科學家Sorg團隊、荷蘭科學家Immerzeel團隊以及全球山區氣候變化研究組的Nick Pepin團隊等近期在Nature Geoscience、Nature Climate Change、Science等刊物上紛紛發文研究天山地區的水系統變化、冰川動態以及氣候變化對徑流的影響等。中亞天山作為高亞洲的重要組成部分，成為全球變化研究的熱點區域。

中國科學院新疆生態與地理研究所研究員陳亞寧團隊在國家自然科學基金資助下，採用站點觀測資料、再分析格點數據及遙感影像資料等多源數據，以氣溫因子為切入點，解讀了氣溫在降水形式、冰川和積雪等變化過程中的驅動作用，揭示了氣溫、降水、降雪率、冰川及積雪等各個氣候因子之間的內聯關係，對中亞天山地區的水文水資源要素進行了系統研究。

初步結果顯示，在過去的半個多世紀，中亞天山山區的氣溫升高速率明顯高於全球的增溫速率，達0.36至0.45℃/10a。溫度升高導致天山山區水文要素和水資源總量發生變化。97.52%的冰川表現為退縮狀態，2.14%的前進，沒有明顯變化的冰川僅0.34%；尤其近10餘年，溫度升高且高位震蕩致使山區積雪呈明顯減少趨勢，其中，中天山地區的最大和最小積雪面積減少率分別為-672 km2/a和-60 km2/a；影響冰川積、消融變化及水文過程的山區降雪率改變，降低了2至3個百分點；水資源儲量在過去10餘年間以每年22.3億方的速度減少。同時，基於CMIP5氣候情景和21個GCMs模式預測結果表明在未來的半個多世紀中天山山區的水資源儲量將繼續處於虧缺狀態，尤其在中天山、北天山以及東天山一帶表現突出。「中亞水塔」正處於強烈萎縮狀態。研究成果發表於《科學報告》（Chen, Y. et al. Changes in Central Asia』s Water Tower: Past, Present and Future. Sci. Rep. 6, 35458; doi: 10.1038/srep35458）。

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中亞天山典型冰川的分布和變化

a.研究區域；b和c分別是氣溫和降水變化；d和e分別是各子區域氣溫和降水變化；f和g分別是各子區域氣溫和降水的季節變化。