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在定位观测资料比较稀少的偏远山区开展气象观测是研究山地天气气候特点、尤其是气候变化及其对山地冰川影响的有效手段之一。位于青藏高原南部边缘喜马拉雅山脉中段的珠穆朗玛峰北坡地区,由于其举世无双的高度、独特的自然地理条件、脆弱而敏感的环境使其成为气候变化和环境变迁的敏感区,同时也是我国低纬度地区一个巨大的现代冰川作用中心。为了研究珠穆朗玛峰北坡地区山地冰川对气候变化的响应,进一步深化对该地区天气气候特点的认识,2005年5月～2008年8月,在珠穆朗玛峰北坡5207～7028ma.s.l.之间的7个高度开展了气象观测。观测内容主要包括气温、湿度、风向风速、气压等要素,在东绒布冰川积累区还进行了冰面辐射和升华量的观测。本文主要分析了研究区气温、湿度、风向风速随海拔高度的变化特征和冰川积累区冰面能量平衡特征,同时探讨了1971～2007年气温和降水对珠穆朗玛峰北坡冰川变化的影响。主要结论如下:
1、受冰川影响,除冬季以外,珠穆朗玛峰北坡地区高海拔观测站日最高气温比低海拔观测站日最高气温出现时间晚；气温日较差随海拔高度升高而降低,平均气温日较差最大值出现在印度季风爆发前的4月,最小值出现在太阳辐射较弱的1月。平均温度递减率为0.72℃(100m)-1,并且具有日变化特征,最大温度递减率与日最高气温出现时间同步,而最小温度递减率则比日最低气温出现时间晚约2小时。温度递减率有明显的季节变化特征,最小温度递减率出现在2月,为0.54℃(100m)-1,最大温度递减率出现在4月,为0.80℃(100m)-1。温度递减率随海拔高度的升高而增大。在平均状态下,自由大气与山坡同海拔高度之间的气温差存在明显的日变化,白天山坡气温高于自由大气温度,夜晚则相反。空气相对湿度随海拔高度的变化不明显,但混合比随海拔高度的升高降低。相对湿度最大值一般出现温度最低的凌晨,而在气温最高时降到最小值。从季节变化来看,夏季(6～8月)相对湿度日变化幅度最大,平均变幅为34.5％；冬季(12～2月)最小,平均变幅为10.1％。5月末～10月初,当印度季风影响该地区时,空气湿度明显大于其它季节。
2、受大尺度天气系统和特殊地形及非均匀下垫面的综合影响,不同海拔高度的风向风速表现出不同的变化特征。绒布河谷地区盛行冰川风,平均风速为5.0ms-1,厚度约800m,但在夏秋季(6～11月)上午会出现谷风。随着海拔高度的上升,冰川风逐渐减弱,到6500ma.s.l.,风向主要受大尺度天气系统控制。除若普拉垭口以外,风速表现出明显的日变化特征。最大、最小风速分别出现在下午和日出前。5207和5792ma.s.l.的平均日风速与气温之间存在很好的相关关系。秋末到初春(11～3月)风速较大,东绒布冰川末端和绒布河谷下游的最大风速分别高达57.1和43.1ms-1。
3、由于极高海拔、冰面与云之间的多重反射以及地形影响导致珠穆朗玛峰北坡东绒布冰川积累区冰面总辐射较大。尤其造成2005年5～6月初正午前后10分钟短波辐射平均值发生超太阳常数的现象比较频繁,最长持续时间接近3小时。由于周围地形作用,可使晴天冰面总辐射增加140～310Wm-2,约占总辐射的10～23％。春末夏初(5～7月)和秋冬季(10～1月)平均反射率分别为0.72和0.69。受气温、云和空气湿度的影响,春末夏初大气长波辐射具有明显的日变化特征。在地表辐射平衡中云对冰面净辐射起负效应。除秋冬季少数几天外,日平均净辐射都为正值,春末夏初和秋冬季的平均净辐射值分别为122.8Wm-2和61.2Wm-2,占总辐射的19％和17％。春末夏初潜热和感热的平均值分别为-38.2Wm-2、21Wm-2,秋冬季潜热和感热的平均值分别为-38.8Wm-2、87.5Wm-2,表明潜热是消耗项,感热向冰面提供能量。春末夏初和秋冬季冰面的日平均升华量分别为1.1mm和1.2mm。
4、珠穆朗玛峰北坡5207和5800ma.s.l.处过去37年(1971～2007年)气温升高幅度分别为0.47℃(10a)-1和0.50℃(10a)-1。从季节变化来看,冬季(12～2月)变暖趋势最明显,5207和5800ma.s.l.处的增温幅度分别为0.63℃(10a)-1和0.71℃(10a)-1；夏季(6～8月)变暖趋势最弱,增温幅度分别为0.32℃(10a)-1和0.34℃(10a)-1,高海拔地区变暖趋势比低海拔地区明显。1980年代中期开始珠穆朗玛峰北坡地区变暖趋势比较明显,最后10年(1998～2007)最暖,其中2006和2007年为最暖年份,气温正距平达到1.35℃和1.73℃。气温升高是造成1970年代以后珠穆朗玛峰北地区坡冰川退缩加剧的主要因素。