发布时间：2019-12-09 11:31:51  |  来源：中国网·中国发展门户网  |  作者：朱立平 张国庆 杨瑞敏 刘翀 阳坤 乔宝晋 韩博平  |  责任编辑：赵斌宇

区域气候变化时空差异对湖泊主要补给的影响

湖泊主要补给的区域差异对气候变化响应

近期青藏高原湖泊扩张和水量增加的原因主要是降水和冰川融水增加以及蒸发减少等，而冰川融水与蒸发变化则主要受气温变化影响。气温持续升高使得冰川、冻土等加速融化，但气温升高对青藏高原不同地区湖泊变化的影响各不相同。在青藏高原西北部，冰川融水增多是湖泊扩张和水量增加的主导因素 。在羌塘地区东南部，冰川融水对湖泊扩张也具有明显影响；而对纳木错水量变化的定量分析表明，冰川融水对湖泊水量增量的贡献率为 52．9％。在青藏高原腹地，依布茶卡和色林错水位的上升均与流域内积雪面积变化显著相关，而冻土退化释放的水量对湖泊变化也有重要影响。相较于流域内无冰川、冻土及积雪分布的湖泊，气温主要通过影响蒸发从而改变湖泊的水量平衡。在青藏高原西南部的玛旁雍错流域，1974—2003 年冰川面积从 107．92 km²减少到 100．39 km²，但区域气候暖干化使得年降水量减少、蒸发量增大，冰川加速融化带来的补给并未能使湖泊发生明显扩张。

对于青藏高原大多数地区的湖泊，区域降水变化是造成湖泊扩张的主要原因。通过对青藏高原大于 20 km²的 109 个内流封闭湖泊面积遥感估算和部分湖泊水位调查，发现这些湖泊 1976—1999 年的变化各不相同，而 1999—2010 年出现了明显的扩张。尽管潜在蒸发减少和冰川融水增加可能有助于湖泊的扩张，但统计发现这些湖泊扩张的主要原因还是区域降水增加。通过对大于 50 km²的 114 个封闭湖泊的水量年变化速率与气象因子的相关分析，发现 1990 年以前，低温通过抑制融水发生使得湖泊水量趋向负平衡；1990—2000 年，气温升高对湖泊水量的增加影响有限；2000—2005 年，湖泊水量呈现显著增加的主要因素是较高的降水；2005—2013 年，强烈蒸发对湖泊水量增加的抑制作用超过了由高温带来的融水增加的影响。

湖泊变化与西风－印度季风环流及地表水循环的关系

基于湖泊补给过程研究的湖泊群变化能够敏感地反映区域地表水循环的特征。在气候条件相似的青藏高原东北部，那曲地区和可可西里地区的湖泊总体呈扩张趋势，而黄河源区的湖泊则总体呈萎缩状态。1999—2010 年，青藏高原大于 20 km²的 109 个内流封闭湖泊均呈现明显的扩张，但具有北部扩张明显、南部扩张微弱的空间分布特征，其原因可能与该时期印度季风区降水减少和西风区降水增加有关。进一步对其中典型湖泊水位监测和 Cryosat 卫星测高数据分析，结合大气降水和重力卫星 GRACE 质量变化，认为青藏高原中北部和东北部湖泊快速扩张主要受夏季降水显著增加的影响，而青藏高原西北部湖泊快速扩张更多与冰川消融和春节积雪增加的变化有关。这一结论也得到对青藏高原西北部 34 个湖泊面积和水位变化研究结果的支持 。

通过对青藏高原大于 50 km²的 114 个封闭湖泊在 20 世纪 70 年代—2013 年的面积与水量变化研究，发现湖泊水量随时间变化呈现 3 种类型且有明显的区域分异：① 羌塘高原东南部和西北部以及阿里地区的湖泊变化主要受降水增加的影响，呈现由平稳或缓升向急升转变的趋势；② 羌塘高原中部和昆仑山北部的湖泊水量受降水和温度升高导致的冰川融水增加的共同影响，呈现先下降然后快速上升的趋势；③ 而藏南湖泊的水量变化具有波动下降态势，与温度、降水的关系并不明显（图 4）。因此，在降水主导的青藏高原湖泊变化的整体态势中，湖泊的时空变化特征可能敏感地反映了西风和印度季风降水的差异，而由于部分地区冰川融水的明显影响，湖泊变化并不完全受降水变化的控制，这说明西风和印度季风环流对地表水循环的影响过程和机制更为复杂。

图 4 青藏高原湖泊水量变化的 4 种类型和分布区域

（ a ）主要分布区域；（ b ）水量变化趋势；其中， A 型为湖泊水量主要受降水影响，呈现由平稳或缓慢增加转向急剧增加的区域； B 型为湖泊水量受降水和冰川融水共同影响，呈现 1990 年前后先下降然后快上升的区域； C 型为湖泊水量受降水和冰川融水共同影响，呈现 2000 年前后先下降后快速上升的区域； D型为湖泊水量持续波动下降，但与温度和降水无明显关系的区域

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