青藏高原是世界屋脊、亚洲水塔，是地球第三极，是我国重要的生态安全屏障、战略资源储备基地，是中华民族特色文化的重要保护地。开展青藏高原综合科学考察研究，揭示青藏高原环境变化机理，优化生态安全屏障体系，对推动青藏高原可持续发展、推进国家生态文明建设、促进全球生态环境保护将产生十分重要的影响。
第二次青藏高原综合科学考察研究（简称第二次青藏科考）既是一项国家重大战略任务，也是一项标志性科学工程。自2017年8月19日第二次青藏科考启动实施以来，全体科考队员遵循习近平总书记致第二次青藏科考贺信及系列重要指示精神，聚焦青藏高原生态环境保护和可持续发展国家重大战略，瞄准青藏高原地球系统科学国际前沿，充分发挥科考队国家战略科技力量建制化优势，组织科考分队2600队次，科考人员28000人次持续开展覆盖青藏高原五大综合区内19个关键区的全域科考，产出亚洲水塔变化与影响、碳汇功能和潜力、生态系统与生物多样性变化、人类高原适应与绿色发展、高原隆升效应等世界级原创成果，推动我国青藏高原地球系统研究成为国际青藏高原研究第一方阵的排头兵，同时服务水资源水安全、气候变化与双碳目标、生态保护与流域系统治理、川藏交通廊道、矿产资源等国家重大战略，为守护世界上最后一方净土、建设美丽的青藏高原作出了贡献，取得了十个方面的科考进展，实现了青藏高原研究的科学引领、队伍引领、平台引领和话语引领。
01
阐释青藏高原生态保护的系统性和特殊性，全过程科学支撑青藏高原生态保护立法
青藏高原生态环境保护是国家重大战略需求。习近平总书记在致第二次青藏科考队贺信中指出，要揭示青藏高原环境变化机理，优化生态安全屏障体系，推动青藏高原可持续发展、推进国家生态文明建设、促进全球生态环境保护；习近平总书记在青海和西藏考察时强调，要落实好国家生态战略，坚持保护优先，坚持山水林田湖草沙冰一体化保护和系统治理，加强重要江河流域生态环境保护和修复，统筹水资源合理开发利用和保护，把青藏高原建设成为生态文明高地。中央深化改革委员会第二十次会议审议通过了《青藏高原生态环境保护和可持续发展方案》，提出建立青藏高原生态环境保护制度体系。全国人大组织启动制定了《中华人民共和国青藏高原生态保护法》，将青藏高原保护提升到前所未有的高度。
2023年9月1日，《中华人民共和国青藏高原生态保护法》正式颁布施行，这是继《中华人民共和国长江保护法》和《中华人民共和国黄河保护法》之后我国颁布的第三部生态保护大法。第二次青藏科考全过程科学支撑了全国人大组织的青藏高原生态保护立法启动、立法起草、立法调研、立法论证、立法定稿、立法施行等工作。包括先后10次参与不同形式的调研和讨论、先后对16条立法条文进行青藏高原生态保护的系统性和特殊性的阐释，为科技支撑青藏高原生态保护法作出了贡献。第二次青藏科考队提出的一系列核心立法意见，如加强冰川变化监测、加强冰川灾害监测预警、加强生态屏障和亚洲水塔保护、推动山水林田湖草沙冰一体化保护修复治理等建议，得到全国人大的高度肯定，并在青藏高原生态保护立法中采纳。
图1 第二次青藏科考支撑青藏高原生态保护立法
第二次青藏科考支撑《中华人民共和国青藏高原生态保护法》的实质性贡献主要有以下五个方面：一是运用地球系统科学理论，提出山水林田湖草沙冰一体化保护的总体立法体系科学内容。二是总结青藏高原水资源的特点及特殊性，科学厘定立法涉及水资源保护的内容。三是强调青藏高原生态系统中强化碳汇功能提升。四是提出建立系统的青藏高原观测研究平台，为青藏高原生态保护立法实践提供关键科技示范平台支撑。五是提出将面向2035的引领气候变化及其综合影响的青藏科考作为长期国家战略纳入立法。
2024年10月1日，《西藏自治区冰川保护条例》正式施行。西藏是亚洲水塔核心组成部分，据第二次中国冰川编目，西藏有冰川2.1万条，总面积2.4万平方千米，冰储量2万亿立方米，在中国各省区中冰川数量最多而且面积最大，且享有多项冰川之最的盛名。科考发现青藏高原冰川加速消融，并对亚洲水塔水资源安全、生态安全屏障建设、极端气候事件、冰川灾害风险等带来巨大挑战，提出应加强冰川变化综合观测体系和能力建设，加强冰崩与冰湖溃决灾害的评估、监测、预警与防控，加强冰川消融导致的草地淹没应急预案和上游导流工程举措，加强冰川水源地保护修复治理的工程示范，加强冰川特色旅游资源保护，建设冰川国家公园等建议。科考成果有力支撑《西藏自治区冰川保护条例》制订和实施。
图2 西藏享有多项冰川之最的盛名，科考成果支撑《西藏自治区冰川保护条例》实施
02
阐明气候变化影响下亚洲水塔失衡特征和影响，科技支撑水资源与水安全战略
青藏高原作为全球最重要的水塔，其冰-湖-江-河过程既和下游10多个国家的20多亿亚洲人民相关，更和10多亿中国人民相关。因此，青藏高原既是亚洲水塔，更是中华水塔，是中国和亚洲人民的幸福水塔，是亚洲水资源命运共同体建设的制高点。亚洲水塔孕育了长江、黄河、塔里木河、黑河、石羊河等全流域服务中国水资源的江河，也孕育了雅鲁藏布江、澜沧江-湄公河、怒江-萨尔温江、恒河、印度河、伊犁河、额尔齐斯河、阿姆河、锡尔河等服务中国、服务南亚、服务中亚的大江大河。在全球变暖影响下，亚洲水塔正在发生重大变化，改变水资源分布状态、分布格局及其季节分配形式，对周边地区的水资源和水安全、生态环境、区域社会可持续发展带来重大挑战。随着气候持续变暖，未来的不确定性进一步增大，对周边地区水资源的供需平衡带来更大挑战，进而加剧水环境和水安全危机，可能引起粮食、能源等领域的复合风险，影响中国和区域水安全及可持续发展。
第二次青藏科考发现，亚洲水塔每年的水汽净输入量超过1万亿立方米，亚洲水塔储水量通过季风和西风两大环流水汽输送保持动态增长；目前亚洲水塔地表总储水量超过10万亿立方米，约是黄河200年的径流总量；气候暖湿化导致亚洲水塔失衡，既表现为冰川、积雪等固态水体快速减少与湖泊、河流等液态水体广泛增加的固液相态失衡，也表现为内流区水资源增加与外流区水资源减少的空间分布失衡；亚洲水塔液态水增加短期内有利于缓解水资源供需矛盾，有利于下游的生态系统总体趋好，但增加了冰冻圈相关的冰崩、冰湖溃决等灾害风险；模型预估表明亚洲水塔21世纪将进入超暖湿阶段，亚洲水塔失衡将进一步加剧；21世纪末，部分地区冰川物质损失超过70%，湖泊水体上涨超过10米，河流径流整体增加，亚洲水塔整体供水能力增强，同时冰冻圈灾害风险将进一步增大。
图3 亚洲水塔呈现固液相态失衡特征
图4 亚洲水塔呈现空间分布失衡特征
第二次青藏科考发现，亚洲水塔的变化是链式响应过程变化。亚洲水塔区在变暖、变湿、变绿的同时，也在变暗。主要特征是在变暖驱动下，冰川、积雪面积减小和植被变绿共同导致地表反照率减小，从而引起地表变暗。变暗将引起地球系统过程重大变化，不但引发亚洲季风环流调整，增加我国极端气候事件发生的频率，也将驱动跨南北半球的水分循环交换，加强青藏高原热力效应对全球气候变化的调制作用。
图5 冰冻圈面积减小导致的高原地表变暗会引发亚洲季风环流调整
第二次青藏科考评估结果表明，尽管亚洲水塔未来水量趋于增加，但由于亚洲水塔下游南亚、中亚大部分国家粗放的水资源管理方式和人口的快速增加，上游供水量增加并不能满足其快速增长的用水需求。因此，亚洲水塔下游的未来水资源要进行区域性分策应对和国际性综合协调，要强化冰崩、冰湖溃决等灾害科学预警体系的构建，分享中国水资源管理的成功经验，实施更加有效的水资源可持续管理措施，建设中国主导的亚洲水塔水资源命运共同体。
03
厘清气候变化影响下青藏高原碳汇功能和变化特征，科技应对气候变化并服务双碳目标
青藏高原是我国重要的生态系统碳汇功能区。青藏高原生态系统在我国实现双碳目标中发挥着重要作用。近50年来青藏高原暖湿化以及频繁发生的极端气候事件正在深刻改变其生态系统碳循环的关键过程，进而对碳汇功能及稳定性产生影响。
第二次青藏科考队自主研发的中国首个大气碳反演系统“贡嘎模型”获“全球碳计划”认证，为评估青藏高原碳收支提供了科学保障，为国际碳收支评估作出了中国贡献；第二次青藏科考研究发现，青藏高原作为碳库，其碳汇功能的波动主要取决于水热条件的变化；在气候暖湿化的背景下，青藏高原高寒草地的碳汇功能持续增强；高原高寒生态系统净碳汇最强值出现在海拔约4000米，在相同的增温幅度下，植株较高的植物群落能从大气中固定更多的碳；微生物在调控青藏高原土壤碳分解及稳定中发挥关键作用。
图6 自主研发的“贡嘎模型”大气碳收支反演系统为“全球碳计划”做贡献
根据第二次青藏科考最新成果，青藏高原生态系统碳汇约为1.2-1.4亿吨CO2/年，占全国每年生态系统碳汇的10%-16%。按照当前青藏高原CO2排放5500万吨/年计算，青藏高原的碳盈余超过6500万吨/年，已经为全国实现碳中和作出了贡献；未来通过加强生态保护和生态文明高地战略的实施，提升草地、森林生态系统质量，将进一步显著提升青藏高原碳汇功能；青藏高原140万平方千米的多年冻土中存储了约370亿吨的有机碳，占青藏高原土壤总碳库的60%以上，未来气候变暖引起的深层冻土融化碳排放可能对碳汇功能带来潜在风险。
图7 青藏高原生态系统碳汇空间分布
04
解析青藏高原生态系统和生物多样性变化，优化国家生态安全屏障体系建设
青藏高原是我国乃至亚洲重要的生态安全屏障和全球生物多样性的热点地区。青藏高原具有重要的水源涵养、气候调节、土壤保持、防风固沙、碳汇功能和生物多样性保护等多种生态系统服务功能。青藏高原是高寒生物种质资源宝库，保护青藏高原丰富的生物多样性对于维系青藏高原生态系统服务功能、促进绿色发展、建设美丽的青藏高原以及实现人与自然和谐发展具有十分重要的意义。
第二次青藏科考构建了基于遥感技术与地面调查结合的青藏高原生态系统分类体系，完成了青藏高原1:50万草地植被图和1:50万土壤图；绘制了绵延2400千米的喜马拉雅山脉高山树线分布图；揭示了过去15年青藏高原生态系统变化规律和整体趋好的态势：优良等级草地和森林面积比例分别提高了6%和12%；生态系统类型转化比例低于1%，远低于全国大于4%的同期平均水平。青藏高原水源涵养、土壤保持和防风固沙等生态系统服务功能逐步提升。
第二次青藏科考通过对青藏高原薄弱与关键区域大量野外考察，在生物多样性方向取得一系列新的发现。已发表新物种超过3000个，其中动物新物种205个，植物新物种388个，微生物新物种2593个；发现猪尾鼠回声定位能力等生物性状；重新发现一批被认为已经灭绝的物种如枯鲁杜鹃等。提出青藏高原东南部河流峡谷的环境异质性有利于减缓气候变化对两爬物种的不利影响；揭示高山冰缘带植物通过伪装适应生存环境，气候变化引起低地植物物种涌入冰缘带，导致冰缘带植物的结构和功能发生变化；预测喜马拉雅树线爬升将导致高寒特有物种自然生境压缩20%-70%，增加高海拔特有物种丧失风险；阐明青藏高原冰川中病毒数量和种类低于周边人口密集区，西风盛行期的病毒高于季风盛行期。
图8 揭示极端环境特有物种适应的分子作用机制，发现高山冰缘带植物通过伪装适应生存环境
第二次青藏科考评估了青藏高原生态安全屏障体系特征和重大生态工程实施的时空格局，发现草地和林地生态保护与建设工程的实施面积分别达25万平方千米和3万平方千米，水土流失治理和土地沙化治理工程的实施面积分别达0.7万平方千米和0.6万平方千米；发现青藏高原重大生态工程建设对区域生态恢复产生了拐点型正面影响，即生态系统退化态势得到了根本遏制，生态安全屏障功能呈现总体稳定向好态势。通过评估，提出了青藏高原生态安全屏障体系优化方案：一是提出青藏高原高寒草地的放牧强度应不超过阈值的60%，为划定可持续性放牧红线奠定了科学基础；二是提出由13个国家公园构成的青藏高原国家公园群总体布局科学方案，并纳入国家公园总体发展规划，科技支撑了三江源、羌塘、珠峰等国家公园建设；三是提出形成以国家公园为主体的自然保护地体系，为青藏高原生态安全屏障优化提供了科学方案。
图9 青藏高原国家公园群总体布局方案
05
开展青藏高原隆升过程与环境演化研究，评估国家战略资源储备基地的矿产资源现状与远景
青藏高原差异隆升、青藏高原环境演化和青藏高原矿产资源是相互联系的地球系统过程。青藏高原隆升过程决定了高原环境演化和成矿格局。青藏高原隆升改变了地球行星风系和亚洲气候，塑造了中国生存环境。青藏高原是国家战略资源储备基地和关键矿产资源接替区，也是全球三大成矿域之一即特提斯成矿域的核心区。紧密围绕国家重大战略需求，结合青藏高原优势资源、特色资源及有潜力突破资源类型，摸清矿产资源家底，将为国家战略资源储备基地建设提供重要科技支撑。
第二次青藏科考恢复了青藏高原6000多万年以来不同地体地表差异隆升过程，创立了定量刻画古高程的植物孢粉新指标，提出青藏高原由造山带到统一高原、由低地沙漠到高山森林的隆升新模式；从时空变化上提出了高原隆升驱动了亚洲季风北进的两个节点，4100万年时热带季风北进到亚热带云南一带，2600万年时季风北进到温带地区，形成与现在季风-干旱气候分布类似的格局，使得原先处于副热带高压控制下的华南和长江中下游地区由干旱的沙漠气候转变为湿润的鱼米之乡；揭示了青藏高原隆升的生物效应，发现构成当今青藏高原各陆块的运动与多期特提斯洋的演化是古-中生代全球生物多样性和气候环境剧变的幕后推手；新发现的临夏巨犀、日行中新猛鸮、邓氏临夏羚和最早高山栎组等多类化石，拓展了对青藏高原新生代动植物多样性的认识。
图10 青藏高原不同造山带差异隆升历史
图11 青藏高原隆升驱动的亚洲季风于4100万年和2600万年的两次阶段性北进扩展过程
基于青藏高原隆升的构造与环境效应，进行了有针对性的关键区矿产资源科学考察和评估。发现青藏高原铜资源丰富，其中西藏保有铜储量6000万吨以上，占我国保有铜储量的75%，并在藏北发现了3处颇具远景的超大型铜矿区；发现喜马拉雅琼嘉岗超大型锂矿区，存在4条宽50-500米、长超过1000-3000米的锂矿带，氧化锂远景资源在230万吨以上，约占2022年中国锂矿查明储量的40%，区域上又发现了噶波大型锂矿床和多处锂矿点；发现喜马拉雅错那洞具有工业利用价值的氧化铍资源约4万吨，约占2021年中国铍矿查明储量的70%；发现西藏33个盐湖铷铯远景资源量分别达18万吨和3.8万吨；综合评估认为，喜马拉雅地区是我国重要稀有金属矿产资源的潜力基地。
图12 发现喜马拉雅琼嘉岗超大型锂矿区
06
揭示青藏高原自然灾害时空规律和成灾机制，保障川藏交通廊道等重大工程建设和运维安全
青藏高原及其周边区域是全球著名的构造活动与剧烈地壳形变带、地形急变带与超常的气候变化带，具有高烈度、高陡、高寒、高地应力等“四高”特征，特殊的自然环境孕育了青藏高原是我国类型最齐全、发育最广泛、活动最频繁、危害最严重的自然灾害。新时代，青藏高原及周边成为“一带一路”、南亚通道、川藏交通廊道、南水北调西线工程等战略工程的规划区、部署区、实施区，多发频发的自然灾害影响区域高质量发展与安全的键因素。
第二次青藏科考首次建立了青藏高原多灾种数据库，揭示了灾害时空分布规律，编制了《青藏高原及毗邻山区自然灾害风险地图集》；揭示了青藏高原东北部强震频发的孕震机理，并预测了其未来百年活动趋势；阐明山洪、泥石流、滑坡等山地灾害及其灾害链沿活动断裂、板块构造缝合带等聚集展布的规律，以及印度-欧亚板块碰撞形成的区域纬向构造单元对山地灾害发育的控制作用；分析了青藏高原暖湿化背景下多年冻土退化特征和区域差异，以及冻土热融灾害在高原面与丘陵山地密集发育特征，阐明了环状冻融地貌形成的微观机理。
面向重大工程规划建设需求，绘制了川藏交通廊道断裂分布图，确定了具备7级以上强震发生条件的活动断裂，确定了工程规划建设避让距离和抗断设计参数；明确了川藏交通廊道和中尼交通廊道的地震低风险区域和山地灾害本底，构建了“区域-廊道-灾点”多尺度灾害风险评估技术与方法体系，科学支撑铁路、公路规划设计和工程建设；分析了川藏交通廊道沿线可能存在的气象灾害，建立了川藏交通廊道气象灾害监测体系，为暴雨、暴雪、雷电等灾害预报预警系统提供数据支撑。
图13 毛垭坝盆地“新北线方案”支撑优化选线
图14 建立川藏交通廊道气象灾害监测体系
第二次青藏科考系统支撑青藏高原重大灾害应急处置与国家减灾决策。开展了青海玛多7.4级、青海门源6.9级、四川泸定6.8级、甘肃积石山6.2级地震重大灾害应急调查和损失评估，分析预测灾害活动发展趋势；完成了喜马拉雅山脉战略通道灾害详查，定量评估了边境交通、国防与城镇设施风险；完成巴基斯坦2022年大洪水灾情险情动态评估，支撑巴基斯坦应急减灾。
07
揭示青藏高原人类活动过程，提出区域绿色可持续发展模式
青藏高原是中华民族特色文化的重要保护地，是我国乃至全球绿色可持续发展的先行建设区。揭示青藏高原人类活动过程及其与自然和谐相处特点，调控人类活动方式与强度，对青藏高原绿色可持续发展与生态文明高地建设和全球生态环境保护具有重要意义。
第二次青藏科考发现了青藏高原人类活动与适应青藏高原的新证据，提出青藏高原最早人类活动可能出现在19万年以前，早期现代人群可能在距今4万年前深入到青藏高原腹地；解析了低氧环境的人群适应过程和健康效应，发现短居人群在青藏高原习服过程中存在快速、延迟和持续3种分子响应模式。
图15 揭示青藏高原最早人类活动可能出现在19万年前
第二次青藏科考综合评估了青藏高原人类活动的时空格局，提出了青藏高原绿色发展路径。提出了“三圈四带多节点”城镇体系发展格局；构建了以跨境要塞-边贸节点-边境县城为基础的“梳齿纵轴、梳柄横轴”梳状空间格局发展蓝图；提出了农牧区优势资源叠加互补的农牧区耦合联动工程建议；提出了“弱化景区、强化城镇、突出廊道”的青藏高原世界旅游目的地建设思路；提出了中华特色民族文化标识点、国家生态文化保护区、世界自然生态大廊道“三位一体”的保护与发展思路。
图16 提出青藏高原“三圈四带多节点”城镇体系总格局蓝图
图17 青藏高原区域联动的农牧耦合绿色发展工程示意图
08
融合国际组织和国际计划，为全球生态环境保护提供中国方案和智慧
青藏高原是全球气候变化敏感区和生态环境脆弱区，其环境变化不仅会影响区域及周边生态环境，还将通过广域联动效应影响全球气候和环境变化。广泛开展青藏高原国际科技合作交流是加强青藏高原国际生态文明高地建设、提升我国国际科技影响力和国际话语权的重要途径。面向环喜马拉雅环境变化与影响及应对这一全球共性挑战，以全球视野布局并开展以我为主的环喜马拉雅国际合作研究，将拓展青藏高原研究的广度、深度和高度，持续提升我国青藏高原研究领域的国际科技影响力和话语权，构建环喜马拉雅国际合作研究新格局，服务“一带一路”倡议和全球生态环境保护。
第二次青藏科考队队长姚檀栋院士作为国际地理学最高奖“维加奖”的亚洲首位获奖者和国际冰川学最高奖“塞利格曼奖”的亚洲第二位获奖者和中国唯一获奖者，联合美国科学院院士、中国科学院外籍院士Lonnie Thompson和德国科学院院士Volker Mosbrugger于2009年共同发起第三极环境（TPE）国际计划，加强与世界气象组织（WMO）、联合国环境署（UNEP）、联合国教科文组织（UNESCO）等国际组织和国际计划的合作，不断扩大国际合作朋友圈，推动我国青藏高原研究进入国际第一方阵，实现了我国青藏高原研究的科学引领、话语引领和队伍引领，为构建环喜马拉雅国际合作新格局奠定了坚实基础。
图18 建立了TPE全球科学中心网络
在科学引领方面，第二次青藏科考队取得了亚洲水塔变化与影响、碳汇功能和潜力、生态系统与生物多样性变化、人类高原适应与绿色发展、高原隆升效应等世界级原创成果，引领青藏高原地球系统科学研究国际前沿；撰写了《第三极环境科学评估报告》，通过UNEP平台面向全球发布，这是中国科学家主导的第一份在UNEP平台全球发布的报告，在国际上产生重大影响；推动了亚洲水塔观测-模拟-预警列入WMO冰冻圈工作组白皮书，成为未来WMO冰冻圈工作的行动指南，推进亚洲水塔观测研究方案成为WMO冰冻圈与水和气候研究的经典案例；第二次青藏科考队队长进入UNESCO组织的国际冰川保护科学执行委员会，进一步推动青藏高原科学发展的国际联合；自主研发中国首个获“全球碳计划”认证的大气碳反演系统“贡嘎模型”，实现了第二次青藏科考成果在我国及其他国家应对气候变化和实现碳中和战略举措中的实际应用；《自然综述：地球与环境》首次策划组织青藏高原研究焦点专刊（Focus issue）和研讨会，全方位展示第二次青藏科考的重大成果，提升了中国科学家在青藏高原研究中的国际引领地位。
图19 在联合国环境署（UNEP）平台全球发布《第三极环境评估报告》
在话语引领方面，第二次青藏科考服务国家外交战略，在2020年“环喜马拉雅”论坛上，第二次青藏科考队队长主持科学论坛并发表主旨演讲，与来自20个国家和国际组织的科学家分享第二次青藏科考在生态环境保护中的行动和经验，达成应对环喜马拉雅气候变化的全球共识。外交部致信评价其对科学论坛的主持具有“思想性、启发性”。在2023年第三届“环喜马拉雅”国际合作论坛上，第二次青藏科考队队长作为唯一科学家代表在主旨论坛上分享了第二次青藏科考服务环喜马拉雅地区生态环境保护的科学行动。
在队伍引领方面，第二次青藏科考依托TPE国际计划凝聚了一批长期合作的全球顶尖科学家队伍，培养了一批周边发展中国家的中坚力量。通过召开TPE国际资深专家论坛，不断扩大美国、德国、法国、瑞典、日本、荷兰、瑞士、加拿大等发达国家和尼泊尔、巴基斯坦、印度、孟加拉国、塔吉克斯坦、乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦等周边国家国际合作朋友圈，打造了以我为主高端国际论坛大品牌。2023年11月组织召开的TPE国际科学大会，吸引了全球35个国家的800多名专家参会交流国际青藏高原研究的最新成果，这是迄今为止全球规模最大的一次青藏高原研究盛会，推进了青藏高原研究的国际大联合。
图20 第二次青藏科考组织召开TPE国际科学大会
09
构建地球系统多圈层综合观测与预警平台，服务山水林田湖草沙冰一体化保护与系统治理
青藏高原重要江河流域生态环境保护修复治理是青藏高原生态文明高地建设与可持续发展的关键。习近平总书记在2020年8月中央第七次西藏工作座谈会和2021年7月调研西藏时都强调，要坚持山水林田湖草沙冰一体化保护和系统治理，加强重要江河流域生态环境保护和修复。贯彻落实党和国家领导人关于青藏高原重要江河流域生态保护修复治理的系列重要指示精神和具体要求，选取青藏高原典型江河流域，科学实施山水林田湖草沙冰一体化保护和系统治理，守护一方净土，对筑牢青藏高原生态安全屏障具有重要意义。
第二次青藏科考选取拉萨河流域，聚焦“冰”的独特禀赋，建设“用得上、留得下、有影响”的山水林田湖草沙冰一体化保护与系统治理科考平台，以冰冻圈及其变化的链式响应为切入点和研究主线，开展地球系统变化的多圈层综合观测、预警与管理，分别在上游自然过程主导区、中游自然过程与人类活动叠加区和下游人类活动影响区建成冰川-大气-水-土壤-生态等多圈层综合监测体系；科考平台已作为西藏自治区“十四五”十大科技创新平台建设内容整体稳步推进，为高水平保护支撑高质量发展提供了地球系统协同管理的科学平台。
图21 拉萨河流域地球系统科考平台建设布局
第二次青藏科考针对冰崩和冰湖溃决灾害，建立了雅江色东普冰崩堵江灾害和中尼边境次仁玛错冰湖溃决灾害等“用得上、留得下、有影响”的灾害监测预警体系；雅江色东普冰崩堵江灾害监测预警体系已实现了5次成功预警，国家应急管理部专门致信感谢第二次青藏科考在监测预警减灾工作中取得的积极成效，并纳入国家应急管理成功示范案例；组织多部门开展西藏米堆冰川-光谢错联合科学考察研究，提出米堆冰川潜在冰崩风险的咨询评估报告，科考领导小组用于指导国家防灾减灾工作。
图22 雅江色东普冰崩堵江灾害监测预警体系（左）和中尼边境次仁码错冰湖溃决灾害监测预警体系（右）
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创造巅峰使命极高海拔科考多项世界纪录，树立世界级原创性科考活动标杆
极高海拔地区是全球气候变化的预警器和放大器。气候变暖影响下的极高海拔地区、特别是珠峰等极高海拔地区环境变化一直是全球关注的热点问题，也是地球系统科学取得重大突破的关键科学问题。因此，聚焦珠峰及周边极高海拔地区，围绕西风-季风协同作用、亚洲水塔变化、生态系统与生物多样性、人类活动、矿产资源等重大科学主题，揭示极高海拔地区六大圈层的垂直变化和相互作用机理、气候变暖影响下的极高海拔区环境变化特征、温室气体及生态系统碳汇功能、人类对极高海拔环境的适应特点、稀有矿产资源的成矿规律，对实现地球系统科学研究的新突破，提出极高海拔地区自然保护创新科学方案，服务青藏高原生态文明高地建设和全球生态环境保护及绿色发展具有重要意义。
第二次青藏科考于2022年至2024年连续组织开展了巅峰使命珠峰科考，创造了多项世界纪录。首次在海拔8830米架设了世界上海拔最高的自动气象站并持续运行；首次实现了巅峰使命和探月工程能源高新技术的融合应用，保障极低温环境科考仪器的能源供给；首次利用高精度雷达获得了珠峰顶部的连续冰雪厚度剖面和准确冰雪厚度，Nature评价为“珠峰冰雪多厚？科学家找到了答案！”；首次利用国内自主研发的先进仪器获得了珠峰地区地面到上空39千米的臭氧浓度及温度、湿度、风速与风向的垂直变化；首次获得了青藏高原常驻和短居人群的高山生理适应数据；首次利用直升机观测了拉萨到珠峰地区大气温室气体浓度；首次利用浮空艇创造了9050米世界最高海拔环境要素综合观测纪录。
图23 巅峰使命珠峰科考俯瞰图
图24 巅峰使命珠峰科考登顶科考队员
第二次青藏科考于2023年成功组织开展了巅峰使命卓奥友峰科考，首次完成了峰顶8201米处自动气象站架设和冰雪测厚，钻取了峰顶冰芯样品，采集了极高海拔梯度雪冰与岩石样品，获取了冰川退缩对冰缘生态系统及其碳源汇过程影响的关键数据，收集了极高海拔人体健康动态调查样品和数据。这是新中国成立以来我国科考队首次登顶珠峰以外的8000米以上高峰，也是在青藏高原生态保护法正式实施后组织的首次综合性科考。
第二次青藏科考于2021年至2024年成功组织开展了巅峰使命希夏邦马峰科考，成功完成了希夏邦马峰达索普冰川流域出口5000米至冰川垭口7000米处水文气象观测体系建设，钻取了达索普冰川冰芯样品，获取了冰川退缩对水文过程影响的关键数据，为研究本世纪以来极高海拔气候变化提供了直接的证据。
巅峰使命珠峰科考、巅峰使命卓奥友峰科考和巅峰使命希夏邦马峰科考是极高海拔地区综合科学考察研究的姊妹篇，是近年来地球科学领域最具影响的科考活动之一，实现了从“登山科考”到“科考登山”的战略转变，实现了从“我要征服你”到“我要保护你”的登山思路的转变，实现了新技术和新手段应用的重大突破，入选了两院院士评选的2022年度中国十大科技进展，进入了央视《开学第一课》课堂，产生了广泛和重大社会影响。巅峰使命极高海拔综合科考将深化人类对青藏高原环境变化新认识、促进“从0到1”的世界级重大原创科考成果新突破、为守护世界上最后一方净土及全球生态环境保护作出新贡献。
