一项新研究测量了青藏高原的稳定性，发现“亚洲水塔”正走向更不可预测和不稳定的未来。

该研究于8月21日发表在《自然通讯》上，通过检查该地区的熵来评估复杂系统中积累的混乱或无序程度。

结果发布几天后，尼泊尔-中国边境发生灾难性山洪，造成数百人死亡并留下破坏痕迹。

该研究主要作者、北京师范大学系统科学学院物理学家陈晓松周四表示，从现在到本世纪末，“（青藏高原）土壤水分的增加和冰川融化的加剧将不断引发此类地质灾害”。喜马拉雅山脉沿线国家也可能面临更大风险。

“印度肯定会受到影响，但具体影响仍需进一步分析和研究，”他补充道。

陈的团队检查了2000年至2024年高原的土壤湿度系统，该系统与影响南亚和东亚近20亿人的水和气候模式密切相关。研究人员发现，随着高原变得更湿润，它变得更加稳定。

“我们的分析发现，熵下降，而土壤湿度增加，高原变得更湿润。”但这一趋势预计将逆转。

“从2025年到2100年，熵开始上升，系统变得更加无序，”该研究第一作者谢一然说。

预计的熵上升伴随着土壤湿度下降、水文缓冲能力减弱和区域对比增强。

较低的熵意味着土壤湿度变率集中在少数连贯模式中，而较高的熵意味着它分布在更多竞争模式中，系统变得更加无序。

“传统方法将熵视为核心量，但直接计算复杂系统的熵很困难，”陈说。

“我们的熵方法可以描述复杂系统的整体属性和集体行为，甚至可以作为预警信号。”

谢说，这种方法不同于传统气候指标，因为“它不看单一地点或整个地区的平均值，而是看系统不同部分如何相互协调”。

从2000年到2024年，高原土壤湿度显著增加，约57.5%的地区显著变湿，仅8.1%的地区显著变干。

同期，土壤湿度熵显著下降，表明系统变得更加有序，约2018年后随着高原变湿，下降加速。

但模型预测，到本世纪末，在持续变暖下，高原目前由变湿驱动的缓冲可能不会持续。

该研究的影响超出高原，因为其土壤湿度的变化可以影响南亚季风、下游河流流域和极端降水，而南亚和东亚的主要河流系统支持近20亿人。

该系统还受厄尔尼诺和拉尼娜影响，青藏高原土壤湿度熵滞后于厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）熵约六个月。

ENSO是一个气候周期，包含两个相反相位：厄尔尼诺（暖相位，以热带中东太平洋海表温度高于平均为标志）和拉尼娜（冷相位，以同一地区温度低于平均为标志）。

因此，近期强ENSO事件可能对青藏高原及周边地区产生延迟影响，土壤湿度响应滞后于气候信号约六个月。

在厄尔尼诺期间，沃克环流的转变引发大气异常，改变高原上的水分输送，改变区域降水和土壤湿度差异。沃克环流是赤道太平洋上空的大尺度大气翻转环流。

“结果是青藏高原西部和西南部之间出现‘跷跷板’效应，更强的区域对比与更高的熵相关，”谢补充道。

研究人员发现，降水是这种空间对比的主要驱动因素，西部特别重要的是降雪和春季融雪，而西南部则以季风降雨为主。

六个月的滞后反映了水文系统的累积响应，因为土壤湿度在约一个月后响应降水，而融雪和季节性冻融过程可能进一步延迟信号。

集合模型显示约2052年出现显著断点，此后主导土壤湿度模式以超过之前两倍的速度下降，西部和西南部之间的对比急剧增加。

因此，作者将结果描述为复杂系统中不稳定风险增加，而不是不可避免临界点的证据。