青藏高原及周边山区被誉为“亚洲水塔”，是全球除南北极外最大的冰储量区。它孕育了亚洲十多条大河流——包括印度河、恒河、雅鲁藏布江、黄河、澜沧江、怒江、塔里木河、阿姆河与锡尔河等等，为下游数十亿人口提供着至关重要的水资源。然而，全球气候变暖正改变着区域水循环，“亚洲水塔”供水功能如何变化受到广泛关注。
为此，实验室高寒区大气-水体相互作用与环境安全研究方向基于CMIP6气候模式预估数据与LSTM（长短期记忆）深度学习模型，预估了青藏高原十大河流的山区径流与全流域天然径流。研究发现，多数山区流域径流呈增长趋势，但全流域天然径流增长更快（阿姆河、锡尔河除外）；在高温室气体排放情景（SSP585）下，除印度河外，几乎所有河流的山区径流贡献比均呈显著下降趋势。这意味着，未来下游地区对山区来水的依赖程度将普遍降低。尤其是在塔里木河与黄河等干旱半干旱流域，依赖度下降最为明显：塔里木河从目前的73.3%降至近未来的约50%，黄河从36.3%降至约23%。在中等温室气体排放情景（SSP245）下10条河流中有7条贡献比下降。
造成亚洲水塔供水功能减弱的原因主要有三方面：首先，降水空间分布差异，北部干旱流域（如塔里木、阿姆河）的山区降水增幅小于平原区，而南部湿润流域（如雅鲁藏布江）山区降水增幅较大，但后者仍可能因冰川融水减少而抵消增益。其次，高海拔地区升温更快、蒸散发的增长也更为显著。山区升温速率普遍高于平原，导致更多水分通过蒸发流失，减少实际径流。第三，冰川持续消退，远未来时期融水补给下降，进一步削弱山区径流的稳定性。
近日，该研究成果以“Climate change will undermine the pivotal role of Asian water tower in water resources supply”为题，在学术期刊Science Bulletin发表。实验室高寒区大气-水体相互作用与环境安全研究方向王磊研究员为第一作者和通讯作者，该研究获得第二次青藏高原综合科学考察研究项目（2024QZKK0400）资助。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.scib.2025.07.031
图1.未来不同气候变化情景下青藏高原十条河流山区流域天然径流对全流域天然径流的贡献度的年际变化（上图），及不同时期贡献度的对比（下图），10条河流包括黄河、长江、澜沧河、怒江、雅鲁藏布江、恒河、印度河、阿姆河、锡尔河与塔里木河。
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