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

  • 地震发生的多米诺骨牌效应

    春节期间,多种多米诺骨牌的影像出现在电视或网络上,从画面可看出,骨牌瞬间依次倒下的场面蔚为壮观,其间显示的图案丰富多彩,令人惊叹,给人们带来了无穷乐趣。其原理是在一个相互联系的系统中,一个很小的初始…

    2021-01-31
  • 火星上曾经存在小型湖泊

    根据美国地质调查局获取的一组新的高分辨率卫星照片显示火星早期存在的动态的潮湿环境。 “这项工作的主要发现是,在西边的Candor Chasma中暴露的岩石层记录了过去的环境,该地区地下水丰富,偶尔渗入地表,形成洼地…

    2017-05-14
  • 俄勒冈喀斯喀阡山上的火山湖

    国际空间站上的一名宇航员在俄勒冈西南的喀斯喀阡山脉拍摄了这座Crater Lake的照片。6月下旬,雪仍然覆盖着火山口周围的大部分斜坡,云层在湖面上投下黑暗阴影。巫师岛,一个煤渣锥形火山,几乎被湖西边的云遮蔽。…

    2017-08-08
  • 四川九寨沟7.0级地震,又一次意料之中的地震

    据中国地震台网,北京时间2017年08月08日21时19分四川省阿坝州九寨沟县发生7.0级,震中位于经度103.82°,纬度33.20°,震源深度约为20千米。据美国地质调查局和中国地震台网中心的结果,矩震级为Mw6.5。这是两种不同…

    2017-08-09 地震
  • 青藏高原塑造了东亚植被的多样性

    新生代青藏高原的形成和演变对东亚的气候和生物多样性都产生了深刻的影响,对东亚新生代气候和生物演变的研究,就离不开讨论青藏高原的生长。前人的研究表明东亚夏季风和印度夏季风、以及亚洲冬季风都和青藏高原的…

    2021-01-31
  • 棕榈化石的发现揭示青藏高原隆升并没有那么早

    今天棕榈虽然分布较为广泛,但主要集中在热带和亚热带地区,他们不怎么耐寒,尤其是幼苗。但是,最近科学家们在青藏高原腹地海拔高达4600米的地方却发现了棕榈的化石,这为青藏高原的隆升历史研究提供了新的证据。 …

    2019-03-11