亚洲高山区(青藏高原及其周边高海拔地区)高海拔导致了冰川发育所需的低温，使得冰川平衡线高度低于发育冰川的地势高度，进而孕育了中低纬度最广泛的冰川。在全球变暖大背景下，亚洲高山区气温正在不断升高、冰川平衡线高度持续上升，冰川积累区面积不断缩减。一旦冰川平衡线高度达到或超过冰川顶部，冰川将不可逆的加速消融直至消亡。因此，在当前全球持续变暖背景下，明确亚洲高山区冰川未来变化趋势及幅度，对丰富和理解亚洲高山区水塔失衡失稳的科学内涵、过程机理、减缓和应对这一演化趋势，具有十分重要的科学意义。近日，SCIENCE CHINA Earth Sciences 2022年7期发表的论文“Changes in equilibrium-line altitude and implications for glacier evolution in the Asian high mountains in the 21st century” （21世纪亚洲高山区冰川平衡线高度变化及冰川演化趋势），基于CMIP6模式数据，预估了亚洲高山区温度、冰川平衡线高度以及冰川积累区在1979-2100年的变化趋势，初步揭示了亚洲高山区冰川到本世纪末的演化方向和趋势。
研究首先明确了亚洲高山区温度在1979-2100年的时空变化。相对于1850-1900年，亚洲高山区年平均温度已经在2016年升高了1.5℃。在SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5情景下亚洲高山区年平均温度都将在2028年左右升高2℃，而到2040-2060年将分别升高2.51℃、2.84℃、3.08℃和3.39℃，到2080-2100年则分别升高2.65℃、3.76℃、5.35℃和6.44℃（图1）。
图
1
不同情景下
亚洲高山区
2015—2100年多模式集合平均年均地表气温的线性变化趋势
，
以及
1850-2100年
亚洲高山区
不同情景地表气温相对于1995—2014年的变化，观测值为青藏高原66个台站年均气温的平均值。
2015-2100年亚洲高山区冰川平衡线高度都表现为升高趋势（图2），在SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5情景下，平均的平衡线高度在2015-2100年变化趋势分别为5m/a、8m/a和10m/a，相对于1995-2014年，到2040-2060年亚洲高山区平均配合新高度将分别升高284m、320m和403m，而到2080-2100年则分别升高447m、666m和871m。
图2 不同情景下亚洲高山区冰川ELA变化趋势的空间分布(a-d)，以及1979-2100年空间平均的ELA随时间的变化(e).
随着温度和冰川平衡线的升高，在SSP2-4.5情景下，到2040-2060年和2080-2100年，亚洲高山区冰川积累区分别只剩2.8×104km2和1.8×104km2。而在SSP8-8.5情景下，到2040-2060年和2080-2100年，积累区仅剩2.1×104km2和0.5×104km2。到本世纪末期，预估除天山、帕米尔高原和喜马拉雅山高山区外，其他地区冰川积累区都将消失。在SSP2-4.5情景下，当全球平均温度分别在2030和2052年左右比工业革命前升高1.5℃和2℃时，青藏高原气温将比工业革命前分别升高约2.12 ℃和2.86 ℃，此时对应的冰川积累区面积分别为3.9×104km2和2.3×104km2，冰川积累区面积比2015年将分别减少15%和48%。全球平均温度控制在1.5℃以内，与控制在2℃以内相比，对亚洲高山区的冰川而言有着本质的不同。
亚洲高山区的冰川正在和即将发生深刻的变化，已造成冰川景观和冰川地貌的快速改变, 以及冰川淡水资源的减少, 并引发了与冰川急剧消融相关的灾害。为应对冰川变化带来的影响，未来需进一步加强对亚洲高山区冰川动态变化过程和机理的研究,特别是建立冰川-气候-水文之间的定量关系，最终提高对冰川变化的预估能力，以更好的评价和应对冰川变化引起的各项后果。
图3 亚洲高山区冰川积累区在1980-1984和2016-2020(a)，以及SSP2-45(b)和SSP5-85(b)情景下分别在2041-2060年和2081-2100年的分布
中文版: 段克勤, 姚檀栋, 王宁练, 石培宏, 孟雅丽. 2022. 21世纪亚洲高山区冰川平衡线高度变化及冰川演化趋势. 中国科学: 地球科学, 52, doi:10.1360/SSTe-2021-0330
英文版: Duan K, Yao T, Wang N, Shi P, Meng Y. 2022. Changes in equilibrium-line altitude and implications for glacier evolution in the Asian high mountains in the 21st century. Science China Earth Sciences, 65, https://doi.org/10.1007/s11430-021-9923-6
