青藏高原隆升对第四季变化的影响

东亚是世界上季风气候最显著的地区，冬季强劲的西北风会从西伯利亚带来干冷的气流使该地区寒冷干燥，夏季的东南风会从太平洋带来暖湿气流，使此地炎热多雨。究其原因我们一般会认为此地位于世界上最地――亚欧和最大海洋――太平洋之间，海陆热力性质的差异特别大，形成了明显的季风环流，也就塑造了东亚典型的季风气候。使我国的长江流域和珠江流域免受副热带高气压带的终年控制，形成了回归沙漠带上的绿洲。其实东亚季风气候比世界其他地方显著还有一个很重要的原因就是青藏高原的隆起，在距今约7000万年至4000万年的新生代第三纪，喜马拉雅造山运动开始，青藏地区由海洋逐渐抬升为陆地。到了第四纪，青藏高原初具规模，开始形成独特的高原环境。从此印度洋的暖湿气流再也无法到达我国西北，蒙新地区的干旱气候加剧，东亚的季风气候增强。

青藏高原位于北纬29度――北纬40度之间，南北约跨10个纬度，东西约跨35个经度，面积约230平方千米，平均海拔4000米以上，许多山峰海拔超过7、8千米，是世界上海拔最高的高原，号称“世界屋脊”。正是由于高原独特的地形特征，在亚洲季风气候的形成中起到了重要的作用。

当前，对于青藏高原的抬升对东亚季风气候变化的影响情况主要是通过运用一个较为完善的GCM进行一系列高原不断隆升的数值模拟试验来探讨。GCM模式的动力框架在水平方向上采用谱展开，垂直方向采用差分形式的6坐标系，水平和垂直分辨率可以根据所研究的

问题和计算条件而设定；同时，包括了各种大气物理过程的参数化，如长波与短波辐射过程、大尺度凝结、浅对流和深对流过程、大气边界层过程以及次网格尺度地形的参数化等，可以更好地描写陆地与大气之间的动量、热量和水汽的交换。

利用GCM气候模式进行了改变地形高度的一系列(共11个)数值试验。对欧亚上现代大地形所在地区，陆地上所有格点的地形高度分别取为现代地形高度值的100%、90%、80%、70%„10%，这样共完成了10个试验。在每个数值试验中除高原地形改变外，其余边界条件均与现代相同，其中海表温度由现代逐月气候平均值指定。对每个试验都进行了6年有季节循环的连续积分，然后舍去第一年的调整期，取最后5年的平均作为模拟结果进行分析。应该指出，如此设计的数值试验中，仅仅改变了亚洲中低纬地区的地形高度，目的主要是为了系统性地探讨东亚季风对高原隆升的敏感性，而并非对特定地质时期进行真正的古气候模拟。

采用的GCM模型的数值模式对东亚季风区气候的模拟结果良好，以此为基础与改变地形高度的其他数值试验进行对比，我们可以从季风强度、海陆热力对比与气压分布、风场特征、温湿状况等几个方面了解到青藏高原抬升对于东亚季风气候的影响情况。从青藏高原地形高度的数值试验说明,东亚季风气候变化非常敏感地响应于高原隆升。在高原隆升达到现代高度的一半之前,东亚大约300N以北地区近地面冬夏反向意义下的季风现象是不存在的。

此外，通过我们对历史上的地质事实的研究，以及对我国新生界

各个时期地层及古气候标志的分析，得出现代东亚季风开始形成于第四纪初期。当时，高原土升到2000米左右，我国三个大的地貌阶梯基本形成。此时，高原对大气层的加热作用和动力作用变得强烈起来，高原南北两侧西风急流也变得明显和强大，成了在大尺度范围内影响我国冰期、间冰期气候的重要因素。在夏季对流层上部的青藏高压和中、下部的热低压，持续而稳定地建立起来,并激发了西南季风。在冬季，高原对西伯利亚高压起着加强的作用。至此，青藏高原和整个东亚大气环流的基本形势得以建立。我国第四纪冰期和间冰期主要环流型式和现在的冬、夏季基本相同，只是程度更强罢了。冰期时，西伯利亚高压和北太平洋低压强大，南支西风急流盛行，经向环流加强，气候度大大提高，全国低温干早；间冰期时相反，西伯利亚高压北撤，青藏高压建立，北支西风急流加强，印度低气压中心向我国扩张，夏季风特别是西南季风的影响频繁，全国绝大部分地区高温多雨。

现代东亚季风的形成主要不是取决于早巳存在沟海陆分布格局，而是高原上升的结果；正是由于高原的上升在第四纪初达到2000米左台的高度，才完成了从行星风系经过古季风阶段向现代季风环流系统的过渡。早已存在的海陆热力差异只是对新第三纪的古季风环流有决定性意义，而对此时形成的现代东亚季风环流则仅起着正反馈作用。欧亚与非洲的基本轮廓早在老第三纪晚期已经形成，而现代东亚季风是第四纪的产物。

最后，根据GCM模型的数值模式对青藏高原对于东亚季风形成的影响与对通过历史上的地质事实的研究，以及对我国新生界各个时期

地层及古气候标志的分析，得出了青藏高原隆起是东亚季风形成演化的决定因子之一的结论是相互印证的。