地球温暖化の影響で青海チベット高原に何が起こっているのでしょうか？

中国科学院チベット高原研究所の姚旦東院士率いるチームによる最新の研究によると、地球温暖化の影響で青海チベット高原の湖水効果が増加傾向にあることがわかった。研究者らは、青海チベット高原の代表的な湖であるナムコやセリンコなど24の湖と、面積が300平方キロメートルを超える12の大きな湖のデータ分析とシミュレーションを通じて、青海チベット高原の湖沼効果による降雪が下流地域に大きな影響を与えていることを明らかにした。今後の気候温暖化の影響により、偏西風循環の南下によって引き起こされる湖水効果降雪の強度が増加すると予想されます。今後の湖水効果降雪によって引き起こされる、または悪化する雪災害の影響には、継続的な注意、徹底的な調査、および対応計画の提案が必要です。

青海チベット高原で大規模な湖沼効果降雪が発生

平均標高4,000メートルを超える青海・チベット高原には、世界最大の高原湖群があり、湖の総面積は約5万平方キロメートルです。そのうち、セリンコ湖とナムコ湖はチベット自治区最大の2つの湖で、面積はそれぞれ2,000平方キロメートルを超えています。秋と冬には、冷たい空気が比較的暖かく凍っていない湖面を通過すると、湖の風下で降雪が発生することが多く、この現象は湖効果降雪として知られています。湖沼効果の物理的メカニズムは、青海チベット高原の特殊な地形の遮蔽効果により、中緯度偏西風ジェット気流が10月頃に青海チベット高原の北から南に移動し、青海チベット高原の上空30°～35°Nの間に優勢になることです。偏西風ジェット気流の南下は寒気の侵入を伴い、数十の未凍結の湖に影響を与え、湖水効果雪を誘発し、一連の結果をもたらした。

青海チベット高原の湖沼効果による降雪量は増加傾向にある

研究者らは、包括的なリモートセンシングと再解析データを通じて、秋に偏西風循環が南下したことで気温が急激に低下し、青海・チベット高原の湖沼群の湖水効果を引き起こし、大雪を引き起こしたことを発見した。

図1 2013年の偏西風の南下により、チベット最大の湖であるセリン湖で湖水効果による降雪が引き起こされた。

図2 2013年の偏西風の南下が青海チベット高原の湖沼における湖沼効果降雪を引き起こした

研究者らの研究では、偏西風循環の南下によって引き起こされる湖効果降雪の強さが、12の大きな湖（面積300平方キロメートル以上）の面積、風速、経度と正の相関関係にあることも判明した。湖が大きいと渡渉距離が長くなるため、大陸からの冷たい気団が開放水域を通過し、暖かい湖から蒸発した水蒸気をより多く運ぶことになり、湖の風下の地域で湖効果降雪の発生が促進されます。第二に、風速が上がると湖面の蒸発量が増加します。また、偏西風の影響で湖の経度が東に移動するにつれ、経度が東に近い湖は西から東の風向の偏西風ジェット気流による湖間相互作用の影響を受け、湖水効果降雪が激化することになります。

図3 2002年から2017年までの湖沼効果降雪強度と湖沼面積、湖面風速、経度の関係

研究者らの研究ではさらに、将来の気候温暖化シナリオでは、偏西風循環の南下によって引き起こされる湖効果降雪の強度が増加すると予想されることも判明した。今後の湖水効果による降雪によって引き起こされる、あるいは悪化する雪災害については、引き続き注意を払い、徹底的に調査する必要がある。

図4 地球温暖化を背景に湖沼効果の強度が増加

青海チベット高原における湖沼効果降雪の増加による災害影響は、持続可能な社会発展にとって緊急の課題である。

湖水効果降雪の壊滅的な影響は世界的な問題です。この状況は北米の五大湖、ソルトレイク、その他の大きな湖の地域で特に顕著で、記録された積雪の深さは30〜200センチメートルに達し、湖の風下の住民の経済生活や社会生活に大きな影響を及ぼしています。青海チベット高原の湖水効果による降雪も深刻な災害を引き起こします。 2013年にはナムツォ湖（面積約2015平方キロメートル）の風下で秋の暴風雪が観測され、記録的な積雪深約45センチを記録した。これは、1998年12月7日にソルトレーク（面積約4400平方キロメートル）など北米地域で観測された積雪深記録（約36センチ）に匹敵する。セリンコとナムコの2つの湖の風下地域には現在、約1万人の定住者が暮らしており、家畜は約35万5000頭いる。湖水効果による降雪の増加によって引き起こされる経済的、社会的影響は過小評価できず、社会は細心の注意を払い、対応策を提案する必要があります。

ダイ・ユーフェン、ワン・タオ、シェン・ヨンウェイ 他チベット高原では気候温暖化により西風による湖水効果降雪が激化している。サイエンス速報、2024、69(7): 968-977