Page 113 - 2024年第55卷第3期

ｃｍ相比，最大冰厚值下降 ８．５ｃｍ。随着未来气候变暖，河道断面不易封冻的年份将会越来越多，特别
是 ２０５０年代之后。对于 ＳＳＰ２ － ４．５情景，２０５０年代之前最大冰厚同样呈现出下降的趋势，下降速率为
０．３６ｃｍ?ａ，２０５０年代之后呈现小幅度回升，然后下降，２０８０年代之后基本保持平稳趋势，最大冰厚值平
均为 ３４．７ｃｍ，与 ２０００—２０２２年之间观测值相比下降 １９．５ｃｍ。对于更高的变暖情景 ＳＳＰ５ － ８．５，最大冰
厚变薄速率更快，２０１５—２１００年期间一直呈现出快速下降的趋势，下降速率为 ０．５７ｃｍ?ａ，２０９０—２１００
年期间最大冰厚值平均为 １４．７ｃｍ，与 ２０００—２０２２年之间观测值相比下降 ３９．５ｃｍ，封冻年份基本截至
到 ２０５０年，２０５０年之后河流冰盖将普遍以岸冰的形式出现，整个河道断面完全封冻的情况将会很少
出现。此外将凌汛期平均气温与最大冰厚值进行了对比分析，发现凌汛期平均气温每升高 １℃，预计
最大冰厚将减少 ６～７．５ｃｍ。

图 ６ 观测冰厚及 ＳＳＰ２ － ４．５情景下冰厚计算值 图 ７ 观测冰厚及 ＳＳＰ５ － ８．５情景下冰厚计算值

３．４ 封冻历时演变趋势 通过分析历史气温及封冻历时观测数据发现凌汛期累计气温与封冻历时具有
较好的相关性，因此本文基于黄河巴彦高勒站 １９６５?１９６６—２０２０?２０２１每年度凌汛期累计气温和封冻历
时数据进行了相关性分析，并对其进行了回归拟合，如图 ８所示，拟合的方程式如下所示：
２
ｙ ＝－ ０．０５５３ｘ ＋ ６６．６３２ Ｒ ＝ ０．７０ （９）
式中：ｘ为凌汛期累计气温，℃；ｙ为封冻历时，ｄ。
基于式（９）以及巴彦高勒站未来凌汛期日平均气温数据，计算了未来不同气候情景下巴彦高勒站
封冻历时，具体如图 ９所示，从图中可知，在近期三种气候情景下计算的封冻历时相差不大，但在中
后期，三种气候情景下的封冻历时呈现出不同的变化趋势。ＳＳＰ１ － ２．６情景下，２０１５—２０６０年之间封
冻历时呈现缓慢下降的趋势，下降速率为 ０．３４ｄ?ａ，２０６０年之后封冻历时基本维持不变，整个时期的
下降速率为 ０．１３ｄ?ａ。ＳＳＰ２ － ４．５情景 下，２０８０年 之 前 封 冻 历 时 一 直 呈 现 下 降 的 趋 势，下 降 速 率 为
０．３２ｄ?ａ，２０８０年之后封冻历时也基本维持不变，整个时期的下降速率为 ０．２８ｄ?ａ。对于变暖趋势更强
的 ＳＳＰ５ － ８．５情景，在整个时期封冻历时一直呈现显著的下降趋势，下降速率为 ０．６６ｄ?ａ。此外分别计
算了三种不同情景下 ２０１５?２０１６—２０２４?２０２５以及 ２０９０?２０９１—２０９９?２１００两个时期的平均封冻历时，后
一个时期与前一个时期相比，ＳＳＰ１ － ２．６、ＳＳＰ２ － ４．５和 ＳＳＰ５ － ８．５三种情景下封冻历时分别缩短 １０．４、
２１．４和 ４７．６ｄ。
另外基于同样的方法，分别预估了不同情景下黄河三湖河口站、头道拐站未来封冻历时，具体
演变过程分别如图 １０—１１所示。在近期三种气候情景下封冻历时大致呈现出相同的变化趋势，近
期之后三种气候情景下封冻历时变化趋势逐渐发生改变。低排放情景下中后期封冻历时基本维持不
变，三湖河口和头道拐整个时期封冻历时平均下降速率分别为 ０．０７、０．０８ｄ?ａ；中排放情景下封冻
历时在中期继续呈缓慢下降，后期基本不在变化，三湖河口和头道拐整个时期封冻历时平均下降速
率分别为 ０．１５、０．１７ｄ?ａ；高排放情景下封冻历时在中、后期一直呈下降趋势，三湖河口和头道拐整个
时期封冻历时平均下降速率分别为 ０．３６、０．３９ｄ?ａ。后一个时期与前一个时期相比，ＳＳＰ１ － ２．６、ＳＳＰ２ － ４．５
和 ＳＳＰ５ － ８．５三种情景下三湖河口站封冻历时分别缩短 ５．７、１１．８、２６ｄ，头道拐站分别缩短了 ６．３、１３和
２８．５ｄ。

— ３ ６ １ —