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青藏高原内流区湖泊水位季节性特征及其对区域不同水文过程指示
2017-01-13

  湖泊变化是区域水循环的指示器。近十多年来青藏高原内流区湖泊出现快速扩张,显示了气候变暖背景区域水循环出现了显著变化。目前的研究大多是对湖泊年代际和年际变化的研究,对湖水季节变化过程的研究仍较少,这在一定程度上限制了如何识别各个分量(如大气降水、冰川融水和湖面蒸发)对湖泊水量平衡的相对贡献。

  近日,中国科学院青藏高原研究所、青藏高原地球科学卓越创新中心类延斌副研究员与其合作者通过5年(2010-2014年)的湖泊水位监测和Cryosat卫星测高数据分析了高原湖泊水位季节变化特征,并结合大气降水和GRACE质量变化进一步探讨了降水和冰川消融如何影响湖泊变化。结果发现高原湖泊对降水和冰川融水可能存在两种不同的响应模式。高原中部、北部和东北部湖泊以夏季湖水水位升高和冬季湖水位下降为主要特征,湖水水位变化与GRACE区域总质量变化具有很好的一致性,说明夏季季风降水和蒸发是控制湖泊水量变化的主导因素。高原西北部湖泊则表现出夏季和冬季湖水水位均显著上升,湖泊水位与GRACE区域总质量在冬季具有一致的变化而在夏季表现出相反的趋势,说明夏季冰川消融和春季积雪对该区域湖泊水量平衡具有重要贡献。这一结果说明高原湖泊近期快速扩张可能存在两种不同的驱动机制,即高原中部、北部和东北部湖泊的快速扩张主要与夏季降水显著增加有关,而西北部湖泊的快速扩张除了与夏季降水增加外,还与冰川消融和春节积雪增加变化有密切关系。

  本研究得到了中国科学院战略科技先导专项B类项目和国家自然科学基金项目资助。成果近日发表在Geophysical Research Letter上。

  论文链接(http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2016GL072062/full

图1 高原西北部,中部,北部,和东北部所选湖泊的位置以及对应的GRACE质量变化的范围

图2 不同区域湖泊水位的季节变化特征. 虚线方框代表湖泊结冰时期.

图3 2010-2014年不同区域湖泊水位(中)、月降水(上)和GRACE区域总质量变化(下)的对比。绿色方框代表每年6-9月,浅红色方框代表每年10-12月。

 
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