青藏高原湖泊水量变化与水量平衡

636033070130266936702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,封闭流域),由于很少受到人类活动的干扰,湖泊提供了气候变化的独特指标。过去几十年,青藏高原湖泊面积显示了明显的扩张,这有别于中国其他地区、亚洲其他高原、甚至全球其他地区或流域萎缩模式。目前青藏高原湖泊面积、水位变化已有大量研究报道,然而仍缺乏对过去几十年连续时间尺度湖泊水量变化研究。同时,受到站点观测资料的限制,青藏高原1200多个大于1平方公里湖泊中只有个别几个湖泊(如: 色林错、纳木错、当惹雍错、玛旁雍错、佩枯错)有定量的水量平衡估算,这对冰冻圈-水文过程的理解非常有限。

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、结合遥感、测高、大地测量等数据,对青藏高原过去40多年来(1970s-2015年)每年湖泊面积、水位、水量的估算。研究表明:青藏高原湖泊面积、水位与水量变化相似、并同时经历了三个阶段,即1970s-1995年间略有减少、1996-2010年间快速增加、近几年来(2011-2015年)增速减缓。

结合GRACE重力卫星数据、土壤水分、雪水当量、冰川物质平衡、冻土消融、湖泊水量,对2003-2009年青藏高原内流区质量平衡与湖泊水量平衡进行了估算。研究显示:湖泊(7.72 ± 0.63 Gt/year)与地下水储量(5.01 ± 1.59 Gt/year)增量相似。降水对湖泊水量增加占主体(74%),其次为冰川消融(13%)与冻土退化(12%),雪水当量贡献较少(1%)。

由于冰川物质平衡ICESat-1数据的限制,目前只对2003-2009年间湖泊水量平衡进行了估算,随着TanDEM-X及即将发射的ICESat-2数据使用,湖泊水量平衡时间尺度可被扩展。另外,随着更多测高数据可利用,如Jason-3、sentinel-3A和3B、ICESat-2、Jason-CS、SWOT等,更多湖泊水位变化可被监测,直接估算湖泊水量平衡成为可能。

论文链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2017GL073773/full

(据 中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心

原创文章,如若转载,请注明出处。

相关文章

  • 地震:人类面临的重大自然灾害

    作者:何建坤, 王卫民/中国科学院青藏高原研究所 在人类赖以生存的行星地球上,各种自然灾害频发,其中,地震是我们必须面对的最重大自然灾害之一。2022年6月1日和2022年6月10日,在四川芦山地区和四川阿坝地区相继…

    2022-06-12 地震
  • 藏南冰湖记录冰川活动

    全球气候的变化导致冰川不断的倒退或前进,因而冰川的活动则记录的气候的变化活动。 藏东南地区是中国季风温冰川分布中心区之一,该地区冰川正经历剧烈退缩。然而较长时间尺度上冰川变化的记录和原因分析研究不足。…

    2016-06-22
  • 青藏高原东北缘的隆起

     《地球档案》系列之《探秘青藏高原东北缘》  

  • 峨眉山记录青藏高原的扩张

    近年来,青藏高原东缘因其陡峻的地形地貌和复杂的地质情况吸引了众多国内外地质学家的关注。峨眉山位于四川盆地西部、龙门山南部,是雅安-峨眉褶皱带向东楔入成都平原的前缘。此前对于高原东缘构造变形过程以及年代…

    2016-03-17
  • 火星上曾经存在生命没跑了?火星探测器在古老的湖泊中发现适宜微生物存在的地层

    火星上曾经有可能有水 NASA / JPL-加州理工学院/ MSSS 火星上的古湖泊可能存在两个适宜生命栖息的区域。一项关于盖尔陨石坑(Gale crater)泥岩的研究表明,曾经存在该区域的古湖具有两个不同的层位:一个接近湖水的…

    2017-06-06
  • 解密青藏高原史前人类活动历史

    青藏高原晚新生代以来的强烈隆升,最终成为迄今世界上海拔最高、面积达308万平方公里的巨大高原,其寒冷、低氧、高太阳辐射、生物资源匮乏和恶劣生存环境对史前人类的生存繁衍形成极大挑战。青藏高原周边山地陡峻、…

    2022-03-26