Page 34 - 《高原气象》2025年第6期
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高     原      气     象                                 44 卷
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             高山湖泊数量已经增加到 1400 多个(Zhang et al,                   密切相关(程玉菲等, 2023)。
             2019), 平均水位上升了约 4 m, 面积扩张到 5 万平                        尽管已有研究揭示了青藏高原湖泊水量变化
             方公里(张国庆等, 2022)。作为高原水循环的关键                         的总体趋势, 但由于高原地区湖泊观测资料匮乏,
             枢纽, 其中封闭湖泊通过“降水-蒸发-径流”系统维                          湖泊水量年内动态变化特征以及水量平衡要素贡
             持动态平衡, 其水量波动已成为表征区域气候变化                            献率尚不明晰。本文以青藏高原封闭内流区的巴
             的 灵 敏 指 示 器(Biskop  et  al,  2016;  Zhang  et  al,   木错为研究对象, 基于 2021 -2023 年季风期(6 -9
             2014; Zhu et al, 2020; Song et al, 2019; Yao et al,   月)的观测数据, 系统分析其水量平衡特征及气候
             2015)。                                             驱动因子的贡献。首先, 利用观测数据计算 R s , 并
                  湖泊水量变化主要表现为水位和面积的动态                           通过水量平衡方程估算 E, 揭示 P、 R s 和 E的时间变
             演变, 主要受湖面降水(P)、 入湖径流(R S )和湖面                      化规律; 其次, 量化不同年份和月份水位变化与 P、
             蒸发(E)影响(王欣语和高冰, 2021)。其中, P是湖                      R s 和 E 的具体贡献; 最后, 探究气温、 相对湿度和
             泊年际水位变化的主要驱动力(Zhang et al, 2020;                   辐射等气象要素对水位变化的驱动机制。本研究
             Liu et al, 2021; Ma et al, 2022), R s 通常被认为是       旨在为理解青藏高原湖泊对气候变化的响应提供
             湖泊水量增加的主要贡献来源(Zhou et al, 2013;                    科学依据, 并为区域水资源管理提供理论支撑。
             Zheng et al, 2023), E 是湖泊水量损失的关键因素                 2  研究区域、  数据和方法
             (Zhao  et  al,  2022;  Wang  et  al,  2020;  Li  et  al,
             2020), 例如, 青海湖水位变化的 70% 由入湖径流                      2. 1 研究区域
             主导, 且 1956 -2020年间水位演变呈现先降后升的                          巴木错(31. 25°N, 90. 58°E)位于西藏那曲市班
             阶段性特征(王梦晓和文莉娟, 2024)。在青藏高                          戈县境内, 地处羌塘高原腹地, 是青藏高原中部典
             原, 湖泊水量变化并非由单一气候要素控制, 而是                           型的封闭内流盐湖系统(图 1)。湖泊呈南北向延
             由气候变化所引起的水热组合条件共同作用的结                              伸, 湖泊面积为 242. 05 km², 流域面积达 4839. 2
             果(Liu  et  al,  2021;  Lei  et  al,  2014;  丁 永 建 等 ,   km²(王苏民等, 1998), 湖体平均海拔 4566 m, 最
             2006; 朱立平等, 2020)。具体而言, 降水变化是湖                     大长度 24. 0 km, 平均宽度 7. 95 km。流域内无冰
             泊 水 量 波 动 的 直 接 驱 动 因 素(Wu  et  al,  2014;         川分布(巴桑赤烈等, 2012), 水文系统由 9 条季节
             Zhang et al, 2020; 黄卫东等, 2012), 湖泊水位上              性河流构成, 其中白桑曲为主要补给河流。巴木错
             升的区域主要分布在降水量增加的地区, 降水量变                            属于青藏高原亚寒带季风气候, 年均降水量为300~
             化决定了地表径流补给型湖泊的水量变化(Biskop                          400 mm, 86% 的降水集中在夏季(6 -9 月), 年均气
             et al, 2016); 而气温对湖泊水位的影响则更为复                      温为 1. 2 °C, 结冰期主要集中在每年 12 月至次年 4
             杂: 一方面, 气温升高促进冰雪融化, 增加 R s , 推                     月。该地区的气候特征和环境特征导致湖泊水位
             动 湖 泊 水 位 上 升(Zhu  et  al,  2020;  朱 立 平 等 ,       的变化对降水和蒸发的非常敏感, 这种特性使其成
             2010); 另一方面, 气温升高也会加剧 E, 如果 E 增                    为研究青藏高原气候变化与湖泊动态关系的理想
             加 超 过 P 和 R s , 湖 泊 水 位 可 能 下 降(Wang et al,        研究对象。
             2017; Tan et al, 2017; Meng et al, 2019)。近年来       2. 2 研究数据
             青藏高原气候逐渐由暖干向暖湿化转变, 气温升高                            2. 2. 1 野外观测数据
             和降水增加逐渐成为高原湖泊面积扩张的重要驱                                  本研究使用的观测数据来自于湖泊水位观测、
             动因素(Yan and Zheng, 2015; Liao et al, 2013), 在      降雨观测、 河流流量观测、 涡动观测, 不同观测点
             变暖的气候背景下, 青海湖作为高原典型封闭湖                             设置的观测仪器如表 1 所示, 湖泊水位观测使用自
             泊, 其结冰期长度以 1. 02 d·a⁻¹的速率显著缩短,                     动水位计(HOBO-U20)测量, 自动水位计可以观测
             冰厚变化与向下长波辐射和气温呈显著负相关(唐                             到湖泊水位的微小变化(1 mm)。在巴木错不同方
             鸿等, 2024)。此外, 青藏高原湖泊水量变化的空                         位放置了四个 HOBO-U20 自记水位计观测逐时的
             间特征与西风和印度季风区降水变化趋势一致, 这                            水位过程, 获取逐半小时/日平均湖泊水位; 降水观
             种变化协同促进了湖泊水文特征的复杂性(Lei et                          测由自记翻斗式雨量筒(HOBO RG3-M)观测, 可以
             al, 2017; 朱立平等, 2019), 气候要素的协同作用                   记录每次降水过程, 获取逐半小时累计降水。雨量
             在甘肃省湖泊演变中同样显著, 如尕海面积变化主                            筒放置位置与水位计相近, 利用不同位置雨量筒同
             要受蒸发和温度驱动, 而青土湖扩张则与降水增加                            期数据的平均值代表湖面降水量, 进一步保证观测
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