發布時間：2019-12-09 11:31:51  |  來源：中國網·中國發展門戶網  |  作者：朱立平 張國慶 楊瑞敏 劉翀 陽坤 喬寶晉 韓博平  |  責任編輯：趙斌宇

區域氣候變化時空差異對湖泊主要補給的影響

湖泊主要補給的區域差異對氣候變化響應

近期青藏高原湖泊擴張和水量增加的原因主要是降水和冰川融水增加以及蒸發減少等，而冰川融水與蒸發變化則主要受氣溫變化影響。氣溫持續升高使得冰川、凍土等加速融化，但氣溫升高對青藏高原不同地區湖泊變化的影響各不相同。在青藏高原西北部，冰川融水增多是湖泊擴張和水量增加的主導因素?。在羌塘地區東南部，冰川融水對湖泊擴張也具有明顯影響；而對納木錯水量變化的定量分析表明，冰川融水對湖泊水量增量的貢獻率為?52．9％。在青藏高原腹地，依布茶卡和色林錯水位的上升均與流域內積雪面積變化顯著相關，而凍土退化釋放的水量對湖泊變化也有重要影響。相較于流域內無冰川、凍土及積雪分布的湖泊，氣溫主要通過影響蒸發從而改變湖泊的水量平衡。在青藏高原西南部的瑪旁雍錯流域，1974—2003?年冰川面積從?107．92?km²減少到?100．39?km²，但區域氣候暖干化使得年降水量減少、蒸發量增大，冰川加速融化帶來的補給并未能使湖泊發生明顯擴張。

對于青藏高原大多數地區的湖泊，區域降水變化是造成湖泊擴張的主要原因。通過對青藏高原大于?20?km²的?109?個內流封閉湖泊面積遙感估算和部分湖泊水位調查，發現這些湖泊?1976—1999?年的變化各不相同，而?1999—2010?年出現了明顯的擴張。盡管潛在蒸發減少和冰川融水增加可能有助于湖泊的擴張，但統計發現這些湖泊擴張的主要原因還是區域降水增加。通過對大于?50?km²的?114?個封閉湖泊的水量年變化速率與氣象因子的相關分析，發現?1990?年以前，低溫通過抑制融水發生使得湖泊水量趨向負平衡；1990—2000?年，氣溫升高對湖泊水量的增加影響有限；2000—2005?年，湖泊水量呈現顯著增加的主要因素是較高的降水；2005—2013?年，強烈蒸發對湖泊水量增加的抑制作用超過了由高溫帶來的融水增加的影響。

湖泊變化與西風－印度季風環流及地表水循環的關系

基于湖泊補給過程研究的湖泊群變化能夠敏感地反映區域地表水循環的特征。在氣候條件相似的青藏高原東北部，那曲地區和可可西里地區的湖泊總體呈擴張趨勢，而黃河源區的湖泊則總體呈萎縮狀態。1999—2010?年，青藏高原大于?20?km²的?109?個內流封閉湖泊均呈現明顯的擴張，但具有北部擴張明顯、南部擴張微弱的空間分布特征，其原因可能與該時期印度季風區降水減少和西風區降水增加有關。進一步對其中典型湖泊水位監測和?Cryosat?衛星測高數據分析，結合大氣降水和重力衛星?GRACE?質量變化，認為青藏高原中北部和東北部湖泊快速擴張主要受夏季降水顯著增加的影響，而青藏高原西北部湖泊快速擴張更多與冰川消融和春節積雪增加的變化有關。這一結論也得到對青藏高原西北部?34?個湖泊面積和水位變化研究結果的支持?。

通過對青藏高原大于?50?km²的?114?個封閉湖泊在?20?世紀?70?年代—2013?年的面積與水量變化研究，發現湖泊水量隨時間變化呈現?3?種類型且有明顯的區域分異：① 羌塘高原東南部和西北部以及阿里地區的湖泊變化主要受降水增加的影響，呈現由平穩或緩升向急升轉變的趨勢；② 羌塘高原中部和昆侖山北部的湖泊水量受降水和溫度升高導致的冰川融水增加的共同影響，呈現先下降然后快速上升的趨勢；③ 而藏南湖泊的水量變化具有波動下降態勢，與溫度、降水的關系并不明顯（圖?4）。因此，在降水主導的青藏高原湖泊變化的整體態勢中，湖泊的時空變化特征可能敏感地反映了西風和印度季風降水的差異，而由于部分地區冰川融水的明顯影響，湖泊變化并不完全受降水變化的控制，這說明西風和印度季風環流對地表水循環的影響過程和機制更為復雜。

圖 4 青藏高原湖泊水量變化的 4 種類型和分布區域

（ a ）主要分布區域；（ b ）水量變化趨勢；其中， A 型為湖泊水量主要受降水影響，呈現由平穩或緩慢增加轉向急劇增加的區域； B 型為湖泊水量受降水和冰川融水共同影響，呈現 1990 年前后先下降然后快上升的區域； C 型為湖泊水量受降水和冰川融水共同影響，呈現 2000 年前后先下降后快速上升的區域； D型為湖泊水量持續波動下降，但與溫度和降水無明顯關系的區域

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