大西洋氣象干旱不威脅青藏高原水資源安全
青藏高原被譽為“亞洲水塔”，為環喜馬拉雅地區水資源需求提供強有力的安全保障。全球變暖背景下青藏高原水循環正發生重大變化，未來水資源將如何演變是關乎環喜馬拉雅地區可持續發展的重大科學問題。2023年發表于《自然》期刊的研究認為，北大西洋的氣象干旱（即蒸發量高于降水量）引發了青藏高原陸地水儲量在2003至2016年間呈顯著下降趨勢，并基于此進一步預測這一下降趨勢在未來將持續加劇，青藏高原的未來水資源安全將面臨嚴峻挑戰。
“亞洲水塔動態變化與影響”任務“環喜馬拉雅地區環境變化的全球聯動效應”專題研究團隊中國科學院青藏高原研究所特別研究助理趙玉彤博士在《自然》期刊的“Matters Arising”欄目發表學術評論，對2023年發表于該期刊關于大西洋氣象干旱威脅青藏高原水資源安全的研究提出了質疑。
趙玉彤博士認為，支撐上述觀點的兩項關鍵論據均不成立。首先，作者利用水汽追蹤模型發現，北大西洋通過中緯西風向青藏高原輸送大量水汽，主要貢獻了其年降水量。這一結果與水汽穩定同位素觀測揭示的印度洋季風為主要水汽來源的結論相矛盾，也與其他水汽追蹤模型的研究結果不一致。該評述文章指出，原研究在水汽溯源時忽略了水汽沿途沉降過程，夸大了大西洋的貢獻。例如，忽略這一過程甚至導致北非撒哈拉沙漠地區對亞洲水塔的降水貢獻超過印度洋。
此外，2003至2016年期間，北大西洋氣象干旱與青藏高原陸地水儲量變化雖呈顯著負相關，但大西洋對青藏高原的遙相關作用在時間上并不穩定。滑動窗口分析表明，兩者的顯著相關性到2008至2021年完全消失(圖1)。因此，利用基于缺乏物理機制的統計關系預估未來陸地水儲量持續降低的結論不可靠。
該評述性文章認為，傳統的水汽溯源模式難以準確刻畫高原地區復雜的三維水汽傳輸與轉換過程，應擴展高原面上水汽觀測網絡的覆蓋范圍、在關鍵水汽通道區域開展精細化的水汽傳輸垂直變化過程監測，通過追蹤外來水汽輸送、降水、蒸散發和徑流等完整的水循環鏈條，方能準確解析和預估青藏高原水儲量的時空演變。
該評述性文章以“Atlantic oceanic droughts do not threaten Asian water tower”為題2月20日發表在《Nature》“Matters Arising”欄目，該研究獲得了第二次青藏高原綜合科學考察研究資助。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-08357-1
圖1. 北大西洋氣象干旱（降水減蒸發，PME）與歐亞大陸（包括青藏高原）陸地水儲量（TWS）的相關性