《自然》發表「絲路環境」和「第二次青藏科考」中水問題研究及其觀測-模擬整體推進的評論文章

最新 01-04

1月3日，中國科學院院士、中科院青藏高原研究所研究員、「第二次青藏高原綜合科學考察研究」（STEP）首席科學家、「泛第三極環境變化與綠色絲綢之路建設」戰略性先導科技專項（簡稱「絲路環境」專項）首席科學家、「第三極環境」（TPE）國際計劃主席姚檀棟團隊在《自然》雜誌發表題為「冰崩威脅亞洲水安全」的科學評論文章，旨在闡明第三極地區正在經歷的加速水循環過程及其影響和建立系統的氣象-水體穩定同位素觀測網的重要性，呼籲全球自然科學家和社會科學家投身到第三極水循環研究中，構建聚焦水問題的觀測和地球系統模型新體系，服務於亞洲水塔和絲路地區的水安全戰略和水資源管理。

文章分析了氣候變化對「第三極」固態水庫的威脅及其對該區域河流、湖泊變化的影響，強調了在已建成的全球最大地表水汽穩定同位素觀測網的基礎上，繼續沿西風-季風傳輸路徑拓展高精度三維（地表至高空）水汽穩定同位素觀測的重要性。為了清楚認識該區域水循環，服務於「一帶一路」國家綠色發展，在「絲路環境」專項和STEP的支持下，TPE國際計劃和青藏高原所致力於在泛第三極地區沿西風-季風傳輸斷面建立氣象和三維水體穩定同位素觀測網路，並在三個熱點地區（帕米爾山脈（西風主導）、喜馬拉雅山脈（受印度季風影響）和橫斷山脈（東亞季風盛行））開展海拔、大氣環流和水汽相互作用的加強觀測研究，同時，推動適用於全球和區域氣候模型的數據共享，研發能夠實現第三極多圈層相互作用的新一代地球系統模型，以評估人類活動和氣候減緩策略的區域影響，從而幫助社會各群體制定相應的風險控制和適應策略。文章還呼籲全球從氣候學到社會科學的多學科科學家必須通力合作，科學應對全球變暖在第三極的鏈式影響和響應。

背景情況：

「第三極環境」國際計劃（TPE）是中科院院士姚檀棟聯合美國科學院院士、中科院外籍院士朗尼·湯姆森、德國科學院院士沃克·莫森伯格，組織國際頂尖科學家在2009年共同發起的。此後，瑞典皇家科學院院士陳德亮和國際山地中心（ICIMOD）主任大衛·莫爾德恩加入，成立執行委員會，推動項目發展。2011年，TPE計劃被列為聯合國教科文組織-環境規劃署-環境問題科學委員會（UNESCO-UNEP- SCOPE）共同支持的旗艦項目。2015年，先後建成了TPE美國中心、瑞典中心和德國中心等海外中心。2016年，在TPE國際計劃基礎上，啟動了「泛第三極環境（Pan-TPE）」國際計劃，該計劃圍繞區域環境問題，構建TPE區域聯盟和TPE全球網路，在季風和西風相互作用、氣候變化對水資源和生態系統影響等地球系統科學前沿方向產出引領國際的突破性成果，為國家「一帶一路」倡議實施提供決策層面科學支撐。2018年，Pan-TPE正式成為世界氣象組織（WMO）和聯合國環境署（UNEP）的合作夥伴。

第二次青藏高原綜合科學考察研究（STEP）於2017年8月19日在拉薩正式啟動，習近平總書記發來賀信。第二次青藏高原綜合科學考察研究由姚檀棟擔任首席科學家，在未來五年對青藏高原的水、生態、人類活動等環境問題進行深入考察研究，分析青藏高原環境變化對人類社會發展的影響，提出青藏高原生態安全屏障體系優化和第三極國家公園建設方案。首期成果包括：（1）揭開喜馬拉雅造山帶差異隆升歷史，提出「走出西藏」和「高原樞紐」共存的生物演化模式；（2）發現氣候變暖變濕引起亞洲水塔的加速液化和失衡並伴生新災巨災頻發；（3）發現青藏高原暖濕化伴生生態系統趨好和潛在風險增加，青藏高原生態系統極為脆弱；（4）提出色林錯國家公園建設科學方案及第三極國家公園群建設建議。將在後續工作中強化科考綜合觀測體系和能力建設、災害風險評估預判，加大高寒生態系統保護與修復、第三極國家公園群和三江源區西藏區域等方面的科考工作，支撐青藏高原生態安全屏障優化體系建設，切實為地方經濟社會發展作出新貢獻。

「絲路環境」專項立足環境變化影響與應對和資源可持續利用，進行基礎研究、應用研究、技術示範和決策支持為一體的綠色發展途徑全鏈條科學集成，闡明泛第三極地區的自然條件和環境變化及其影響，評估和應對重點地區與重大工程的資源環境問題，提出綠色絲綢之路建設的可持續發展路徑，為「一帶一路」和「守護世界上最後一方凈土」的綠色發展戰略服務。專項已於2018年啟動實施。