青藏高原湖泊水量变化规律-原因-影响研究取得进展

关于青藏高原湖泊水量变化规律-原因-影响研究取得进展和湖泊对气温的调节这样的话题,一直都有人想知道的,下面就让小编带你了解一下。

青藏高原素有“亚洲水塔”、“第三极”之称,是气候变化敏感脆弱地区。高原湖泊是“水塔”水循环的重要组成部分,连接着水圈、大气、冰冻圈等重要圈层。在高原内陆地区气候变暖、增湿的背景下,内流区湖泊出现了大规模、快速扩张,对水文过程和当地人居环境产生了重大影响。遥感是目前监测大型湖泊水文变化的主要方法。但由于不同卫星传感器的服务周期不同、空间覆盖范围和精度,青藏高原湖泊水体变化的不同研究成果时空代表性有限,定量结果不一致。以及其他题。目前,对高原内陆湖泊时空差异扩张的主要控制因素缺乏准确认识和统一认识。特别是冰川融水对湖泊水平衡的贡献仍然存在争议和不确定。此外,评估近几十年来湖泊快速扩张对当地生存环境的影响也是科学界、政府管理部门和公众密切关注的题之一。

针对上述科学题和技术难点,在中科院战略性先导科技专项、第二期青藏高原综合科学研究项目、国家自然科学基金委的支持下,研究人员中国科学院南京地理与湖泊研究所宋春桥课题组与河海大学、堪萨斯州立大学、加州大学洛杉矶分校、香港大学的研究人员合作开展了一系列研究并取得进展香港理工大学等院校。相关成果发表在RemoteSensingofEnvironment、JournalofHydrology、Catena、ScienceofTheTotalEnvironment等期刊上。

激光测高卫星ICESat/ICESat-2可以提供比传统星载雷达测高仪更精确的高程观测数据,在当前湖泊水库水位监测系统中展现出规模和精度的优势。研究团队利用两代激光测高卫星的数据,量化了本世纪初近20年来青藏高原湖泊水位和水量的变化。研究结果显示,高原231个湖泊水位均有不同程度上涨,平均上涨幅度为022004m/年。其中,色林措、双湖、可可西里等18个湖泊水位上涨幅度超过05米/年。多个湖泊;仅11个湖泊水位变化率下降,平均为-010002m/年。2003年至2019年观测到的湖泊水量变化率约为821121Gt/年。当观测到的湖泊水位变化率扩展到其他未观测到的湖泊时,湖泊总水量变化率超过了11Gt/年。该研究极大提高了高原湖泊水平衡估算的空间覆盖度和时间延伸性。

图1基于ICESat/ICESat-2的青藏高原湖泊水位和水量变化监测结果

关于高原内陆地区湖泊快速扩张机制,存在“冰川融水主导”和“降水主导”两种争议。气候变暖趋势下冰川融水的增加被推测是高原湖泊扩张的主要原因。然而,不断增长的冰川融水是否足以支撑如此快速的湖泊水量增长,又在多大程度上促进了湖泊水量的增长?回这些题已成为认识青藏高原湖泊变化驱动机制和流入区水平衡影响因素的关键。针对这一题,研究团队联合河海大学柯令洪博士,基于多时相数字高程模型和遥感,更新了以主要终端湖泊为中心的青藏高原内流区湖盆划分。卫星影像,估算了21世纪初青藏高原湖盆划分。流域内湖泊水量变化与冰川质量平衡及冰川-湖泊水量变化的关系。

本研究开发了基于数字高程模型和多时相卫星影像的湖泊水量变化估算方法,对高原内流区所有1平方公里以上湖泊的水位和水量变化进行了估算;使用从干涉雷达检索的数字高程模型TanDEM-X和SRTMDEM获得整个内部流动区域的冰川质量平衡。

研究结果表明,2000年至2014年间,流入区湖泊增长率为944143Gt/y,冰川蓄水损失率为044080Gtyr-1。冰川质量平衡对湖泊水量增加的总体贡献约为4788,表明冰川蓄水量的减少远远不足以支撑湖泊水量的增加。从湖泊与冰川变化的关系来看,研究区湖泊蓄水量增加20%与冰川作用无关。水量增加28%对应着湖盆冰川物质平衡发生正向或无显着变化,留下约52%的水量。与增长相对应的湖盆内冰川出现了不同程度的消融,但其对湖泊水量增加的贡献不足20。此外,团队还对湖泊水位快速恢复的特征进行了研究。我国最大内流湖青海湖近年来冰川物质平衡的贡献及主控因素等相关题。

图221世纪初青藏高原内流区湖泊-冰川水储量变化及其关系

青藏高原上的湖泊大多分布在较为平坦的内流湖盆地,是藏区牧民的主要生产生活场所。进入21世纪以来湖泊迅速扩张,逐渐对周边人居环境产生负面影响,影响区域生态安全和可持续发展。研究团队利用卫星遥感、野外无人机遥感和访谈等手段,监测和评估湖泊扩张的影响以及未来变化对当地生存环境的潜在影响。研究结果显示,塘湖流域多处牧场和居住设施已被淹没。在青藏高原内流区湖泊未来20年保持目前扩张趋势的情况下,预计湖泊扩张将淹没400多个居民区和近500公里主要路网。

洪水风险较高的道路和居民区主要位于人口相对集中的羌塘高原东南部和青海湖流域。研究团队以昂子措典型湖泊为例,开展了湖泊扩张的洪水风险评估和附近村庄搬迁方案的空间优化。本研究旨在为青藏高原湖泊现代演化对藏区人居环境的影响及未来风险提供科学参考,为藏区灾害风险减缓规划的制定提供科技支撑。气候变化的背景。

图3青藏高原羌塘湖流域地区湖泊快速扩张对人居环境影响的遥感评估

论文全文链接

基于多源测高CATENA、RS的青藏高原湖泊水位和水量精细估算

量化21世纪初以来冰川质量平衡对青藏高原湖泊扩张的贡献

近年来青海湖水位快速恢复驱动机制探讨

基于卫星和无人机遥感的青藏高原湖泊扩张和洪水风险及居民迁移区位空间优化

基于多源DEM和无人机激光雷达数据IEEEGRSL的湖泊水位虚拟站重建方法

本篇讲解了青藏高原湖泊水量变化规律-原因-影响研究取得进展,以及一些湖泊对气温的调节对应的知识点,希望对大家有一定的帮助。

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