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雪线—全球气候变暖的指示剂
发表日期: 2012-06-12 编辑: 李娇 文章来源:生态中心
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在全球变暖的背景下,对于雪线的研究也是非常必要的。雪线是指高纬度或中高山区常年积雪区和消融区的分界线,雪线以上,年降雪量大于年消融量,积雪存留下来,为常年积雪区;雪线以下,年降雪量小于年消融量,积雪融化,为季节性积雪区;雪线上,年降雪量与年消融量基本上达到一种动态平衡。在不考虑地势地貌影响的前提下,雪线的分布受气候影响,称为气候雪线;雪线高度受季节变化有所改变,其测量是在夏季最热月进行,称为季节性雪线。雪线高度的变化能指示自然环境的动态发展过程,对于研究全球气候变化具有重大意义。全球气候变化不仅表现在大气CO2 浓度升高、海平面上升、陆地生态系统退化和物种多样性降低,还表现在雪线高度的变化,以及由此带来的冰川进退和森林线分布变化。

雪线受自然和人为因素的综合影响发生进退,冰川就相应地发生进退。冰川对气候变化非常敏感,它是以结晶的冰川冰为主体,同时包含了多种其他物质,比如空气、岩屑以及液态物质等。冰川能指示环境演变的发生发展过程,通过取冰岩芯样品来分析历史时期全球气候、环境的变化信息,能更好地研究未来气候变化的趋势,从而引导人类生产和生活;太阳辐射通过大气层照射到地面,使地面升温,但是由于冰川的反射作用,使达到地面的太阳辐射减少,地面增温的过程就不会十分明显。所以,对于中高山区来讲,冰川改变局地小气候的作用是非常重要的;全球气候变暖带来了一系列问题,其中之一是水资源短缺。人类的生产生活是离不开水的,水资源对于大家来说是格外值得重视的,面对水资源短缺这一现状,人类除了节约用水和循环利用以外,开辟新的水资源也是一条有效途径。海水淡化成本高、效率

低,要满足大范围用水,实现起来非常艰难。相反,充分利用冰川资源成本低、效率高,是绿色健康的发展模式;冰雪灾害在山区是非常普遍的,影响当地交通条件、山麓人们的生产耕作以及旅游业的发展,研究冰川的发生发展过程,找出其发生规律,引导防灾减灾工程的实现,从而为人类谋福祉。

森林线是树木生态适应的极限环境,它的进退也受雪线高低的影响。雪线高度越高,森林线分布越高,植被自然垂直谱带就越复杂,从而影响整个植被群落结构和功能的变化。森林是陆地生态系统的主体,是陆地上分布面积最广的植被系统,约占全球陆地面积的31%,全球陆地碳库中约有77%的碳存储在森林生态系统中(刘彦青等,2011)。森林在整个陆地生态系统固碳功能中扮演了非常重要的角色,应引起人们的重视。

雪线的生态功能巨大,影响雪线分布的因素主要有:

(1)气候因素

气候因素包括降水和气温两方面,降水与雪线分布呈反比,即降水量越大,雪线分布越低;气温与雪线分布呈正比,即气温越高,雪线分布越高,由于全球温度由赤道向南北两极递减,所以,一般低纬度地区雪线分布高,高纬度地区雪线分布低。但是雪线分布最高的地方不在赤道,而在副热带地区,这是由气温和降水两方面综合作用的结果。副热带高气压区,气流下沉,空气干燥,降水量少,雪线分布高;赤道地区,气流上升,对流显著,云层厚,太阳辐射被削弱强度大,到达地面的太阳辐射减少,而降水量又大,所以雪线分布较低。

(2)地势地貌因素

坡度:坡度对雪线的影响主要表现在积雪是否能存留,坡度越大,山体越陡峭,积雪坍塌的可能性越大,因此,雪线较高;坡度越小,山体越平缓,积雪沉积下来的可能性越大,因此,雪线较低。

坡向:迎风坡,受暖湿气流影响,降水量大,雪线较低;暖湿气流越过山体,到达背风坡后,水汽含量减少,降水量小,雪线较高。所以,雪线分布迎风坡低于背风坡。山体向阳地带,太阳辐射强,温度高,雪线较高;背阴地带,太阳辐射相对较弱,温度低,雪线较低。所以,雪线分布阳坡高于阴坡。

(3)大气环境因素

全球气候变暖:随着城市化和工农业的发展,人类向大气排放的CO2增多,CO2 的保温效应使整个大气圈层增温,导致全球气候变暖。全球气候变暖引起海平面上升,危及沿海低地国家,同时带来陆地生态系统的退化和物种多样性的减少。在全球气候变化的背景下,雪线分布高度也发生了变化,气候变暖,温度升高,雪线分布越高。

臭氧层破坏:由于氟氯烃的大量使用,使极地地区的臭氧层范围大幅度缩小,“地球保护伞”受到严重威胁。臭氧层厚度越薄,范围越小,照射到地面的紫外辐射越多,不仅对人类健康产生影响,还使雪线分布越高。

雪线分布高度的变化能指示气候环境的变化,通过研究影响雪线分布的因素,探讨雪线分布的基本规律,引导冰川和森林线进退研究,为在全球气候变暖的背景下做出相应预测和减缓变暖趋势奠定基础。


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