青藏高原氣候適宜性評估
氣候條件是人類生存自然環境的核心要素,是評估一個區域自然條件是否適合人類生存關鍵因素和先決指標。科學度量青藏高原氣候適宜性對于提高當地居民的生活質量、促進經濟社會發展和實現可持續發展目標具有重要意義。
自然環境是人類生存和發展的基礎,而氣候條件是自然環境中最重要的因素之一。氣候條件影響著人類生存、生產、生活的方方面面,甚至直接影響著社會文明的興衰(圖1)。科學度量不同區域的氣候適宜性對于提高當地居民的生活質量、優化人口和經濟空間分布具有重要價值。

圖1:氣候變化、人類社會、生態系統之間的關系
(圖自IPCC 2022 Summary for Policymakers)
目前,評價氣候適宜性多使用溫濕指數、風寒指數、著衣指數等指標,2011年國家出臺了人居環境氣候舒適度評價國家標準(GB/T 27963-2011)。但是,對高海拔地區氣候適宜性的研究還很少,目前青藏高原地區的氣候適宜性研究多是從旅游和短期居住的角度出發,研究方法也多直接借用低海拔氣候舒適度的評價方法,缺乏對高海拔地區特殊氣候指標的表達(低氧、高輻射等)。因此,有必要改進現有的氣候適宜性評估方法,提出高原氣候適宜性指數,評估和確定青藏高原氣候適宜性的空間格局,為改善該地區人類生存環境提供基本指導和建議。
本研究在平原氣候舒適性綜合評價指數的基礎上,增加了含氧量、太陽輻射兩個高原特征因子。綜合使用主客觀結合的方法確定指標權重:通過問卷調查方法,綜合考慮了專家的專業性意見和當地居民的實際主觀感受進行主觀確權;利用人口密度對氣候適宜性的指示作用,通過線性回歸的方法進行客觀確權。最終構建了高原氣候適宜性指標,并對青藏高原氣候適宜性進行評價(圖2)。

圖2:青藏高原氣候適宜性評估技術路線
青藏高原由東向西氣候適宜性逐步降低,越來越不適合人類生存(圖3)。利用自然斷點法,對青藏高原氣候適宜性進行分區(表1):在氣候不適宜區和十分不適宜區,氣候是制約該地區經濟社會發展的重要因素,使得該地區不適合人類長期生存和大規模發展。在氣候適宜區和十分適宜區,氣候條件相對舒適,氣候可能已不是制約該地區社會經濟發展的主要因素。在其他自然條件允許的情況下,可以在此區域進行開發規劃。

圖3:青藏高原氣候適宜性評價結果

本研究通過增加高原特色指標,提出了一種高海拔地區氣候適宜性的評價方法,并對青藏高原的氣候適宜性進行評估,研究可為青藏高原地區社會經濟發展規劃和其他高海拔地區氣候適宜性評價提供理論依據和借鑒意義。
該成果申請國家發明專利1項,于2022年2月15日進入實質審查階段。研究成果于2022年4月在國際環境科學與生態學刊物Science of The Total Environment上以“Climate suitability assessment on the Qinghai-Tibet Plateau”為題發表。北京林業大學水土保持學院碩士研究生柳金昊為第一作者,信忠保副教授為通訊作者。
該研究得到第二次青藏高原綜合科學考察任務六專題八人類活動影響與生存環境安全評估(2019QZKK0608)項目資助。
論文信息:Liu, J., Xin, Z., Huang, Y., & Yu, J. (2022). Climate suitability assessment on the Qinghai-Tibet Plateau. Science of The Total Environment, 816, 151653.
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.151653
專利信息:信忠保, 柳金昊. 高原地區氣候舒適度的評價方法.國家發明專利.(2022.2.15實質審查生效)
