世界的屋脊——青藏高原 （图片来源：ChinaFace网站）

新闻缘起

前不久，重庆遭遇62年来单日最大暴雨袭击。专家分析认为，大气环流在遭遇青藏高原和四川盆地这两个大的地形时，形成了有利于强对流天气发生的气象条件而导致暴雨产生。专家表示，由于青藏高原的特殊地形，加上处于季风和西风带的交汇处，因此，青藏高原既是天气系统形成的热力源，又是动力源，从而造成整个大气环流的复杂过程，经常对我国中东部地区造成影响。

日前，中科院200多位院士专家经过一年多的深入研究，综合判断认为，未来5至10年世界可能发生22个重大科技事件，以及中国可能实现的19个重大科技突破。这其中就包含“青藏高原未来地球系统研究将成为地球科学研究突破点”。

青藏高原为啥是科学探索“常争之地”？

当前我们正面临着一系列全球环境问题的挑战。对于科学家们来说，如何认识并预言地球环境的变化，也是他们所要面临的科学难题。

“这些问题实质上是由地球系统各圈层相互作用产生的。”中科院院士、青藏高原研究所所长姚檀栋介绍说，提到地球系统发展，首先应该了解地球系统的六大圈层。传统的五大圈层包罗地下的岩石圈、水圈、冰冻圈、生物圈、大气圈。而自17世纪中叶以来，由于人类活动的影响越来越强，又形成了一个新的人类圈（或智慧圈）。

据了解，青藏高原的隆起是几百万年以来地球历史上最重大的地质事件,构成了东亚以至全球独特的年轻高原。它以独特的自然地理环境,复杂的地质构造, 尤其是迄今仍在继续进行着的大陆碰撞运动，长期以来成为地球科学家们竞相探索的对象。科学家们认为，青藏高原是打开地球动力学的金钥匙和环境变化的天然实验室。

“从地球系统科学或从圈层相互作用上讲，青藏高原是唯一可以集齐六大圈层的地区。同时也是圈层相互作用最强烈的地区。”姚檀栋说，“由于它的地势特别高，因此其动力学过程、地理过程、环境过程、生物过程以及影响性都十分特殊。此外，它的环境变化频率和幅度比低海拔地区大，其环境生态过程的阈值低、反应快，自身恢复能力差，可以说青藏高原地区既脆弱又敏感。青藏高原这些地质、地理、生态过程的特殊性都可以看作是青藏高原的研究优势。”

青藏高原研究如何改变我们的生活？

“首先可以通过研究青藏高原各圈层相互作用揭示其地表系统演化的基本规律，更好地认识、保护并发挥青藏高原的环境生态屏障作用，为地方可持续发展服务；其次，可以加强灾害预测，比如我们现在认为地震与青藏高原隆升过程存在联系，目前说法很多，在未来，如果将青藏高原深部过程了解清楚了，完全可以用来监测地震。”姚檀栋说，“此外，矿产资源的形成过程与深部过程存在关系，如深部过程了解清楚了，那对于矿产形成过程也是可以预测的。”

“实际上，青藏高原的研究跟现在人类生活活动、生产、社会发展是有密切联系的。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。”姚檀栋说，一个是长期效应，一个是短期效应，也就是说直接影响青藏高原本身或周边地区。

“譬如说，青藏高原地表变化会影响长江中下游地区的气候，在我国的气候预测模型中，已经将青藏高原的冰雪等地表过程等作为重要因子加以考虑。”姚檀栋说，“青藏高原冬春季大规模的积雪会影响夏季风的变化，使夏季风减弱，夏季风减弱后将影响整个中国东部降水过程。如果夏季风较强，便会更强地向北推进，导致北方降水多，但是如果夏季风减弱，则会更长地停滞在长江中下游地区，导致南涝北旱，甚至可能会产生洪水，1998年夏季长江中下游洪水就与青藏高原当年积雪奇高有很大的关系。”