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WRR:青藏高原色林错湖泊蓄水量变化及其影响因素的新认识
2015-10-27

  湖泊蓄水量作为水文循环中的重要组分,其变化强烈影响着青藏高原湖泊及其周边流域的水量平衡。近年来,在气候变化的影响下,高原中部湖泊扩张迅速,湖泊扩张及其影响因素受到广泛探讨。入湖径流、冰川融水、湖面降雨及蒸发已被认为是高原湖泊变化的主要影响因素,但关于湖泊扩张主导因子的解释一直存在争议。限于高原湖泊普遍缺乏长期的实地观测资料(入湖径流、湖面蒸发),目前相关研究仍然缺少以模型为主要手段的定量分析。色林错已扩张成为高原第一大内陆湖,定量分析色林错湖泊蓄水量变化及其影响因素对于深入认识其扩张过程和机制有着重要意义。

  近期,中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心王磊研究员课题组(周璟博士为第一作者,王磊研究员为通讯作者)和张寅生研究员课题组,以色林错湖泊流域内入湖径流和湖面蒸发的定位观测数据为基础(图1),利用分布式陆面水文模型WEB-DHM结合湖面在结冰期和非结冰期的不同蒸发算法,通过对模型进行点(入湖径流、短期湖面蒸发)、面(MODIS地表温度、全流域平均蒸发)多尺度的校准和验证后,分析了色林错在2003-2012年间的湖泊蓄水量变化及其影响因素的贡献(图2和图3)。研究结果表明,在色林错湖泊流域内,入湖径流和湖面降雨在暖季(5月—10月)和全年(月尺度)对湖泊蓄水量变化均有较大影响,而湖面蒸发则在冷季(11月—次年4月)与湖泊蓄水量变化密切相关。入湖径流是影响色林错湖泊蓄水量变化的主导因素,其次为湖面降雨和蒸发,三者对湖泊蓄水量变化的贡献达到90%。此外,研究以扎加藏布(最大入湖支流)为例发现,相比于积雪和冰川融水,降雨径流仍是入湖径流的主要成分(70%以上)。这一研究成果为认识色林错湖泊变化提供了定量方法,还可为高原其他湖泊研究提供借鉴。

  该研究得到了中国科学院战略性先导B专项和国家自然科学基金的支持,感谢张寅生研究员和郭燕红博士生提供的实地观测资料。以上研究成果近期发表于Water Resources Research,(Zhou, J., L. Wang, Y. Zhang, Y. Guo, X. Li, and W. Liu (2015), Exploring the water storage changes in the largest lake (Selin Co) over the Tibetan Plateau during 2003-2012 from a basin-wide hydrological modeling, Water Resources Research, doi:10.1002/2014WR015846.)

  论文链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2014WR015846/full 

1:色林错湖泊流域及流域内水文气象观测点。 

2:色林错湖泊流域的降雨、蒸发、入湖径流及湖泊蓄水量在2003-2012年间的年变化特征。 

3:色林错湖泊的入湖径流、湖面降雨及蒸发的变化率与湖泊蓄水量的变化率在全年、暖季(5月—10月)、冷季(11月—次年4月)等不同时间尺度上的相关性。  

 
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