盛开在青藏高原上的“倔强之花”——记中国科学院青藏高原研究所研究员兰措

本刊记者 宋 洁

盛开在青藏高原上的“倔强之花”
——记中国科学院青藏高原研究所研究员兰措

本刊记者 宋 洁

在茫茫的草原上跃上马背

头也不回地渡过河

向蓝里透红的天边驰去

……

从青海省黄南藏族自治州的牧区走来，凭着一股不服输的劲儿，南京、美国、澳大利亚，为求学，兰措给人们留下的是与书为伴、昼耕夜诵的身影。而如今，在北京的中国科学院青藏高原研究所里，为国家、家乡研究寒区地表水文、气候与植被变化，兰措仍在拼搏，她说：“我是藏族人，我的家乡就属于青藏高原地区，用所学的知识为国家、家乡服务，不仅是使命所在，更是情感的皈依。”

接棒前辈，肩挑重任

1990年以前，我国对寒区水文学的研究主要集中在观测和资料搜集阶段，缺乏对全球变暖条件下河川径流对冰川、积雪及冻土变化响应的系统性研究。随着新一代水文学家加入到这一研究队伍，尤其是叶柏生研究员及其所属团队持之以恒的不懈努力，这一空白终于得以填补，我国寒区水文研究的水平不断提高，特别在冰川水文调节作用和冰川径流对气候响应过程的研究方面，目前已达到国际同等研究水平。

随着气温的变暖，高寒区冰川减薄后退、冰川融水增多、冰湖库容增加，结果导致冰湖溃决的概率增加，洪水总量不断增大，洪水频率也在不断增加。气候变暖已经导致融雪径流过程提前，改变了径流的年内分配；浅层土壤冻结时间推后，消融时间提前。同时，在气温升高背景下，冻土退化使径流年内过程趋于平缓，这是由于冻土退化，冻土的隔水作用减小，一方面使冻土区地表径流减少，有更多的地表水入渗变成地下水，使流域地下水水库的储水量加大，导致冬季径流增加；另一方面，入渗区域的加大和活动层的加厚，使流域地下水库库容增加，使流域退水过程更为缓慢。

“寒区的冰川、冻土、积雪对气候变暖及其敏感，它们的变化直接影响到寒区的水文过程。冰川、积雪是寒区固体水库，它的消融和积累对河川径流具有天然调节作用，是我国西部尤其是干旱区主要河流的重要补给来源。如果21世纪气温持续升高，那些冰川数量少、规模小的流域，冰川径流将持续减少甚至消失。降雪量减少。这对靠冰川融水、积雪融水为主要水资源的干旱地区来说，肯定是一个严重的威胁。”

兰措

兰措说，近年来，由于全球气候变暖对寒区水文的影响日益显著，从而也导致对寒区植被产生重大影响。全球变暖气候大背景下，高寒区气温、降水、季节冻土和多年冻土活动层的土壤温湿以及大气中的CO2浓度的变化等对寒区的生态系统中植被类型、覆盖率等有显著影响。青藏高原植被覆盖率总体上呈增加趋势。数值模拟、卫星遥感和气象观测结果分析表明：降水量是决定寒区植被整体覆盖年际变化和波动的主要气候驱动因素。但植被覆盖总体增加的同时，它也存在显著的区域变化差异特征。气候变暖和降水变化的差异是造成植被覆盖变化差异的主要原因。气温持续增高导致活动积温增加，有利于寒区湿润地区植被的生长，相反却使干旱地区蒸发加剧，不利于植被覆盖状况的改善。

气候变化影响寒区水文变化，而寒区的水文变化又影响寒区植被。这是一个互相影响并有反馈的系统。这一系列的变化更是对寒区人们的生活、农业、畜牧业产生了巨大影响。对曾生活在青藏高原这块土地上的兰措来说，她的体会无疑是深刻的。

“寒区地表水文、气候与植被变化的研究对寒区具有重大意义。”时隔多年，曾经在牧区草原放过羊的小女孩，现在已是寒区地表水文、气候与植被变化研究专家。此刻，她希望能够有更多的青年加入到对寒区地表环境研究的大队伍，为揭示寒区地表环境过去和未来的变化及现状及其对当地和下游的社会环境带来的系列影响出一份力。

以不息为体，以日新为道

“一路走过来，我确实遇到了很多困难。但我是一个不服输、倔强的人，我相信别人做得到的，我也能够做到。面对压力和困难时，我就尽量把自己最好的状态拿出来，去战胜它。”

世界上最有力量的两个词，一个叫认真，一个叫执着。认真的人改变自己，执着的人改变命运。兰措曾用自己的学习生涯诠释了这两个词的内涵，现在更是用自己的科研工作继续谱写这两个词的精髓。

工作的7年时间里，兰措除了发表众多论著之外，承担的科研项目就有5项之多。在这些项目中，兰措对青藏高原地区水文、气候变化的研究就达4项。

青藏高原平均海拔4000m左右，被誉为世界“第三极”，在全球气候变化研究中与南、北极一样占据重要地位。“青藏高原气温增长比同纬度其他地区增长趋势更大，尤其冬季增暖明显。同北半球高纬度地区一样，是全球气候变化的敏感区之一。气候变暖的背景下，气温升高和降水变化对青藏高原水文循环的影响及反馈作用，是目前急需回答的科学问题。”

发源于第三极及邻近的亚洲高山地区的大江大河，是维系这一地区十几个国家10多亿人生存的重要水源。青藏高原、喜马拉雅山脉及其临近的帕米尔高原和天山一带哺育了亚洲的多条大河，包括黄河、长江、澜沧江、怒江、雅鲁藏布江、印度河、恒河、阿姆河、锡尔河和塔里木河等10条重要的河流，被称为“亚洲水塔”。这些江河源对全球变化十分敏感。但随着全球气候变暖，这一地区的大多数冰川开始退缩，降雪量减少，对以冰雪融水为主要补给的干旱地区的河源是一个威胁。“冰川和积雪是第三极地区水体多相态分布和转换中的一个重要环节，既影响着局地气候系统，又是区域地表水体的重要补给来源。”这种变化将会影响这些河流径流的年内分配，影响依靠冰雪融水的农田灌溉，从而影响当地社会的粮食安全。

为更深入研究第三极地区冰川对气候变化的响应，兰措所在的青藏高原研究所开展了第三极地区遥感与地面观测结合的综合冰川研究，将第三极地区分为七个区，并利用遥感资料和实测资料研究过去30年这七个区冰川的面积变化、长度变化和物质平衡（即冰量损失）变化。这些研究为了解青藏高原地表水文带来重大意义。

“青藏高原水文研究目前多局限于水域出口处总径流量及局地气象有关数据观测及相关性分析，对流域尺度内水文过程的研究很少。这种局面造成了我们对流域内水文过程和机理的有限理解，因此限制了我们开发以及应用基于物理过程的融合冰冻圈要素如冰川、积雪和冻土的水文模式。”

因此，在中国科学院百人计划“青藏高原水文过程研究”这一项目中，兰措结合已有的水文气象观测资料，分析青藏高原的水文气象特征、变化及其变化的机理，从而解决“青藏高原所特有的冰冻圈水文过程是什么？”“气候变化和人类活动对水文过程的影响是什么？”等问题。

在该项目中，兰措为弥补有关知识的不足，使用实地观测和模型来研究青藏高原流域内的主要水文过程。兰措和她的课题组自2013年开始在黄河的一级支流湟水河源区和塔里木河支流喀什噶尔河源区架设了气象观测站点，观测大气和土壤要素。这有利于了解当地的气象水文特征，以及开发适于在高寒地区使用的基于物理过程的水文模式。

除此之外，兰措还着力研究，在全球变暖背景下水体多相态转换过程中的界面能量平衡过程及影响。系统开展冰雪表面（冰冻圈—大气圈）观测模拟研究。通过构建冰（雪）—气界面的物质—能量平衡模型，研究冰雪表面的物质交换与能量平衡过程，揭示冰川对区域气候的影响。

目标在远方，路在脚下。带着决心上路，每迈出一步，时间会给你想要的回报。面对科研上丰硕的成果，兰措说，这些成就的背后，有恩师的教诲、领导的关心，更有家人的支持。在兰措的科研论文中，为数不少的篇目是兰措和丈夫的合作，“我先生和我算是同行，他研究大气，我研究地面，我们是最佳拍档，在科研、生活中他给了我很大的支持与鼓励”。夫妻同道，同力协契。在科研这条路上，兰措于失不馁，于得不骄，一步一个脚印地往前走。