新疆生地所研究发现气候变暖加剧高海拔地区雪面降雨的潜在洪水风险

雪面降雨事件（Rain-on-Snow, ROS）是高海拔与高纬度地区降水与积雪相互作用的典型水文气象现象，其时空分布变化易引发洪水、雪崩等次生灾害。在全球变暖背景下，降水格局改变、冬春季降雨频次增加及雪季缩短等因素显著影响了ROS事件的时空特征，呈现显著的空间异质性——纬度与海拔的协同作用塑造了差异化的响应模式。亚洲高山区作为“第三极”，其冰川积雪是重要的水源。气候变化导致的ROS频率和强度变化加剧了该地区的水文风险，复杂的地形和多样的季风系统，加上薄弱的基础设施，使得该地区极易受到ROS融雪洪水的冲击。因此，为了有效防范这些风险，亟需对ROS响应规律进行系统性的研究。

中国科学院新疆生态与地理研究所陈亚宁研究员团队基于5公里分辨率积雪水当量（SWE）数据，采用常规（SWE≥1mm+降雨≥1mm）与洪水触发型（SWE≥10mm+降雨≥10mm）双定义，系统解析了亚洲高山区ROS事件的时空分布特征、驱动机制及洪水风险。

研究结果显示，亚洲高山区平均每年发生22.4天ROS事件。其中，恒河盆地的ROS频率最高，达到45.8天，其次是相邻的伊洛瓦底江盆地，为31.4天。冬季是近三分之二地区ROS事件的主要季节，主要分布在长江、阿姆河和锡尔河等主要河流的中下游地区。春季约占亚洲高山区的四分之一，尤其在巴尔喀什湖和锡尔河的源头及下游地区。夏季ROS事件较少（13.52%），主要集中在高海拔地区。秋季则是不足1%地区的主要季节。日平均ROS强度为5.29mm，其中降雨和融雪分别占总强度的65.9%和34.1%。降雨是亚洲高山区约83%地区ROS强度的主要驱动因素。亚洲高山区的ROS事件呈现出复杂的时空变化趋势：整体而言，ROS天数以每年0.031天的速度减少，ROS发生时间普遍提前，和ROS强度整体减弱。归因分析表明，低海拔地区ROS的减少主要是由于积雪天数减少。相反，在高海拔地区，ROS天数的增加主要是由于降雨天数的增加，尽管积雪天数持续减少。

ROS洪水事件（ROSflood）能引发快速融雪，潜在导致雨雪混合洪水。ROSflood事件显著加速融雪，融雪速率随积雪量增加而加快，高积雪量地区的融雪速率是低积雪量地区的2.83倍，对雨雪混合洪水构成更大威胁。恒河和伊洛瓦底江盆地是ROS洪水高风险区，其日ROSflood强度分别达到22.28mm和24.87mm。ROSflood风险区主要集中在3.0-4.5km海拔，贡献4.9-6.6%的降雨和1.9-3%的融雪。研究为山地流域防洪减灾提供了关键科学依据。

这项重要研究成果以“Unraveling the complexities of rain-on-snow events in High Mountain Asia”为题，发表于国际知名期刊《npj Climate and Atmospheric Science》。新疆生态与地理研究所李玉朋副研究员为论文第一作者，陈亚宁研究员为通讯作者。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41612-025-00943-y

图：ROS事件的空间分布特点