青藏高原和蒙古高原湖泊变化

%e9%9d%92%e8%97%8f%e6%b9%96%e6%b3%8a高山湖泊的动态变化,如它们的出现/消失、扩张/收缩,是环境变化的重要指标,这些变化整合了气候和人类活动的影响。区域尺度的对比研究对了解不同区域对气候变化的响应非常重要。对于不同区域的高山湖泊系统,它们对气候变化的响应可能完全不同,这主要依赖于其受大尺度大气环流、区域气候、及冰冻圈过程的影响。

除地球南北极外,青藏高原和蒙古高原也是气候变化最敏感的地区。与临近的蒙古高原不同,青藏高原有广泛分布的冰川和冻土。过去几十年来,这两个高原经历了相似的快速变暖,升温率高出世界其他地区的3倍。考虑到更为强烈的环境变化及西风、季风系统和其他气候现象的影响,两个高原的能水循环可能发生显著的变化。青藏高原和蒙古高原分布有大量的湖泊,这是地表水循环的重要组成部分。在快速变暖的情景下,这两个高原湖泊的状态可能朝不同的方向变化。目前这两个高原湖泊变化已有一些碎片化的研究,但并不系统。

中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心张国庆副研究员联合国内外科学家对过去40多年来两个高原湖泊变化模式及演化规律进行了系统的定量研究。研究主要围绕着“在气候变暖背景下,过去40多年来,水和冰冻圈如何在世界上相邻、最大的高原——青藏高原和蒙古高原上循环?”这一科学问题开展。利用遥感数据对1970s-2013年间两个高原的湖泊变化进行了监测,研究表明:青藏高原湖泊主要分布在内流区(即羌塘盆地),青藏高原湖泊变化特征体现为湖泊的扩张和新湖泊的出现;长期连续时间序列湖泊(内流区)的快速扩张,主要发生在1997/1998年后;在空间上,青藏高原南部(雅江流域)湖泊出现萎缩,但其变化幅度较小,其他流域湖泊无明显的变化趋势。蒙古高原湖泊出现消失和萎缩,连续时间序列变化显示其萎缩主要发生在1997/1998年后。湖泊水量平衡变化分析显示,青藏高原湖泊的扩张主要归因于降水的增加和冰冻圈的贡献,在内流区尤为突出。蒙古高原湖泊的萎缩主要归因于降水的减少,同时伴随有人类活动的影响,内蒙古相比于外蒙古更为明显。两个高原湖泊变化相反的模式及水循环的变化,特别是时间序列拐点发生在1997/1998年,被认为是大尺度及区域大气环流变化对气候变暖的响应。

本研究结论主要概括为三个方面:1)青藏高原和蒙古高原湖泊变化呈现相反的模式;2)两个高原湖泊变化明显的时间拐点发生在1997/1998年;3)青藏高原暖-湿的气候和蒙古高原暖-干的气候,是导致过去40多年来两个高原湖泊变化呈现完全不同模式的主要原因。此研究为区域水资源和生态系统管理提供了重要信息,为在区域尺度上制定适当的适应和管理战略提供决策支持。

该研究得到了国家自然科学基金等项目的支持,研究成果近期发表于Geophysical Research Letters期刊。

论文链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2016GL072033/abstract

(据中国科学院青藏高原研究所)

原创文章,如若转载,请注明出处。

相关文章

  • 青藏高原湖泊水量变化与水量平衡

    湖泊、积雪、冰川与河流是青藏高原水循环的重要组成部分。封闭流域湖泊是连接大气圈、冰冻圈、水圈、生物圈的纽带。湖泊对气候变化敏感、快速响应流域环境变化。青藏高原湖泊主要分布在内流区(即羌塘高原,封闭流…

    2017-05-05
  • 研究发现温室气体氧化亚氮在水系中的释放规律

    2016年5月12日,Global Change Biology(IF=8.044)在线发表了浙江大学环境与资源学院陈丁江副教授课题组的最新研究成果“Modeling nitrous oxide (N2O) emission from rivers: A global assessment”。陈丁江副教授…

    2016-05-19
  • 模拟显示太阳能电池未来可以加大减少温室气体排放

    本周,《自然-通讯》发表的一项研究通过建模表明,从当下到2018年间,太阳能电池板产业避免的温室气体排放量将超过这一产业在过去40年的发展中产生的温室气体排放,产出的能源也将超过其消耗量。这项研究认为太阳能…

    2016-12-07
  • 超声波可以处理废水脱氮?

    据清华大学,该校环境学院博士后郑敏、汪诚文教授、刘艳臣副研究员和美国斯坦福大学高级研究员吴唯民等在国际环境科学与技术领域顶尖期刊《环境科学与技术》(Environmental Science and Technology)上发表了题为…

    2016-02-29
  • 青藏高原的降水怎么来的?

    虽然远离大洋,又被高耸的喜马拉雅山脉阻挡,青藏高原西南部夏季降水还是可以达到300毫米左右。相反,北美的亚利桑那和南美智利虽然离海较近,上游阻挡的山脉比喜马拉雅山脉还低,但降水稀少,并形成一些沙漠。这是…

    2016-03-08
  • 南海珊瑚骨骼记录了近代战争汞污染

    近期,地学环境顶尖杂志Environmental Science & Technology以“Two centuries of coral skeletons from the northern South China Sea record mercury emissions from modern Chinese wars”为题,发表了中国科…

    2016-06-10