青藏高原區(qū)域湖泊過去20年總體呈淡化趨勢

2023-07-30 17:19:13


【資料圖】

湖泊鹽度是青藏高原區(qū)域水資源、水環(huán)境狀態(tài)的重要組成要素,是“第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究”專項(xiàng)中評估亞洲水塔水資源與水環(huán)境的重要研究內(nèi)容。目前,對青藏高原湖泊鹽度的調(diào)查積累十分有限,對于青藏高原眾多而又地處交通不便位置的湖泊而言,很難全面連續(xù)監(jiān)測湖泊的鹽度特征。對該地區(qū)湖泊鹽度的調(diào)查成果主要來源于上世紀(jì)七十年代第一次青藏科考所獲取的資料,以及近些年相關(guān)研究開展的部分湖泊實(shí)測調(diào)查,但對于該地區(qū)大范圍長時(shí)間尺度湖泊鹽度及其變化特征及原因分析的研究幾乎為空白。

中國科學(xué)院青藏高原研究所湖泊與環(huán)境變化團(tuán)隊(duì)基于野外工作采集的80余個(gè)湖面鹽度實(shí)測數(shù)據(jù),結(jié)合團(tuán)隊(duì)過去開展的湖泊透明度研究成果基礎(chǔ),結(jié)合遙感大數(shù)據(jù)云處理計(jì)算能力優(yōu)勢,提出“利用湖泊透明度最大時(shí)段數(shù)據(jù),建立鹽度反演模型”的思路,并獲取較高精度的青藏高原湖泊鹽度遙感反演模型。在此基礎(chǔ)上,研究團(tuán)隊(duì)分析了過去20年青藏高原地區(qū)湖泊鹽度時(shí)空變化特征及原因。結(jié)果表明:青藏高原地區(qū)152個(gè)大于50km2大型湖泊2000年鹽度均值為27.5?psu(psu為表示鹽度的標(biāo)準(zhǔn),一般以‰表示,海水平均鹽度約為34.7‰), 2019年則下降到19.3 psu,盡管期間個(gè)別階段出現(xiàn)了略微上升的現(xiàn)象,但鹽度年均值在2000-2019年期間呈現(xiàn)出顯著階梯狀下降趨勢(P < 0.01),表明湖泊總體呈淡化趨勢,其下降速率為- 0.31 psu/年。其中,2000-2004年經(jīng)歷第一個(gè)快速下降階段,鹽度值從27.5?psu下降到22.3 psu(P < 0.01);隨后2004-2007年則為相對穩(wěn)定的階段;2007-2012期間,經(jīng)歷了先下降,后上升的變化過程,而后顯著下降到2013年的20.0 psu (P < 0.01);從2014到2015年鹽度略有上升,隨后至2019呈現(xiàn)出持續(xù)的下降趨勢。從空間分布來看,鹽度變化顯著的湖泊主要集中在高原中北部地區(qū),而高原西部、南部、東部地區(qū)的湖泊鹽度變化總體并不顯著。研究團(tuán)隊(duì)分析認(rèn)為,青藏高原湖泊鹽度的變化,與湖泊水量變化存在顯著關(guān)聯(lián),湖泊水量增加,導(dǎo)致湖泊鹽度下降。

該成果近日以“The decrease of salinity in lakes on the?Tibetan Plateau between 2000 and 2019 based on remote sensing model inversions”為題發(fā)表在《International?Journal of Digital Earth》。中國科學(xué)院青藏高原研究所朱立平研究員為該論文通訊作者,在站博士后劉翀(現(xiàn)為航天宏圖信息技術(shù)股份有限公司與中國科學(xué)院青藏高原研究所聯(lián)合招收博士后)為第一作者及共同通訊作者。本研究獲得國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(41831177),第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究專項(xiàng)(2019QZKK0202),中國科學(xué)院A類戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(XDA20020100),中國科學(xué)院野外觀測站聯(lián)盟(KFJ-SW-YW038)的聯(lián)合資助。

論文鏈接:https://doi.org/10.1080/17538947.2023.2233469

(湖泊與環(huán)境變化團(tuán)隊(duì)供稿)

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