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

  • 火山那么热,人类正考虑用它发电

    地球物理调查表明有些火山可以产生千兆瓦特的电力,相当于几百万个太阳能板或500台风力发电机,因而地热发电最近引起了巨大的重视。未开发的电力资源总量估计有10GW

    2017-11-05
  • 二恶英对患癌风险的影响

    近日,Nature出版集团旗下期刊《Scientific Reports》发表了兰州大学资源环境学院黄韬博士的二恶英临界癌症风险研究成果“Trend of cancer risk of Chinese inhabitants to dioxins due to changes in dietary patte…

    2016-03-04
  • 海鸟造就了南美的文明

    位于南美洲西海岸的阿塔卡马沙漠是世界上最为干旱的地方,虽然离太平洋不足100公里,但由于受到副热带高压的控制,这里降雨量很少,年平均不到0.1毫米。NASA的科学家们在此开展实验,模拟火星的地质环境。然而,一…

    2021-01-26
  • 微生物研究揭示全球氮循环之谜

    由俄克拉荷马大学微生物学助理教授Wei Qin领导的新型研究,显著改变了对氨氧化的理解,这是全球氮循环的关键组成部分。该研究发现,氨氧化微生物(AOM)利用氨进行能量代谢,每年在各种环境中氧化约2.3万亿公斤的氮…

    2024-02-03
  • 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
  • 太湖中硫酸盐可导致水体富营养化

    厌氧硫酸盐还原作用在水体有机物代谢、沉积物内源磷释放、和致黑物质产生等方面都有重要影响。以往研究表明水柱中厌氧硫酸盐还原主要发生在海洋缺氧区和自然分层的深水湖泊中。而对于浅水湖泊而言,通常认为难以发…

    2016-04-07