Page 81 - 《高原气象》2026年第1期
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第 45 卷  第 1 期                        高     原     气    象                             Vol. 45  No. 1
                 2026 年 2 月                       PLATEAU METEOROLOGY                              February， 2026


               王甜甜， 文莉娟， 谢刚，等， 2026.  1980 -2022 年青海湖湖表温度和湖泊热浪的变化及成因探究［J］. 高原气象， 45（1）： 77-
               91.  WANG Tiantian， WEN Lijuan， XIE Gang，et al， 2026.  Exploration on the Changes and Causes of Lake Surface Temperature
               and Lake Heatwave in Qinghai Lake from 1980 to 2022［J］. Plateau Meteorology， 45（1）： 77-91.  DOI： 10. 7522/j. issn. 1000-
               0534. 2025. 00062. CSTR: 32265.14.gyqx.CN62-1061/P.2025.00062.




                       1980 --2022年青海湖湖表温度和湖泊热浪的

                                                变化及成因探究



                                                                  3
                           王甜甜      1， 2， 3 ， 文莉娟   1， 2 ， 谢 刚 ， 王梦晓         1， 2 ， 韩天翔    1， 2， 3 ，
                                                   陈世强      1， 2 ， 于 涛    3

                         （1. 中国科学院西北生态环境资源研究院，  冰冻圈科学与冻土工程全国重点实验室，  甘肃  兰州    730000；
                                          2. 中国科学院青海湖综合观测研究站，  青海  刚察    812300；
                                            3. 兰州理工大学石油化工学院，  甘肃  兰州    730050）

                       摘要： 受全球气候变暖的影响， 青藏高原湖表温度、 湖泊热浪的总天数和平均强度呈现显著增加， 使得
                       热力分层期间的湖表温度更易被加热， 导致夏季湖表温度升高更快， 湖表可能出现缺氧。现有研究在分
                       析湖泊热浪的变化特征时是将较大区域内的多个湖泊的热浪特征进行平均， 而青海湖的热浪特征尚不
                       清楚。因此， 本研究使用青海湖水温和湖表温度的原位观测数据、 刚察气象站观测数据、 MODIS地表温
                       度观测数据、 第三极地区长时间序列高分辨率地面气象要素驱动数据集（A high-resolution near-surface
                       meteorological forcing dataset for the Third Pole region， TPMFD）和一维湖泊模式（Freshwater Lake Model，
                       FLake）研究了青海湖 1980 -2022 年湖表温度的变化和热浪特征， 利用相关性分析和去趋势分析法揭示
                       了湖表温度和湖泊热浪变化的原因。研究表明： （1）TPMFD再分析数据的气温、 比湿和风速与刚察气象
                       站观测的气温、 比湿和风速相关性较好且偏差和均方根误差较小， 两者的相关系数分别为 0. 96、 0. 84、
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                       0. 74， 偏差分别为 0. 55 ℃、 0. 00068 g·g 、 -0. 31 m·s ， 均方根误差分别为 0. 59 ℃、 0. 00069 g·g 、
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                       0. 38 m·s ， TPMFD 气温的变化速率［0. 48 ℃·（10a）］与观测气温的变化速率［0. 44 ℃·（10a）］接近，
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                       TPMFD 比湿的变率［0. 0001 g·g ·（10a）］与观测值一致， TPMFD 风速的变率［ -0. 1 m·s ·（10a）］较观
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                       测［ -0. 25 m·s ·（10a）］略小， 并且 TPMFD 和刚察气象站的气温、 比湿和风速的变化速率均通过了 95%
                       的显著性检验。模拟的青海湖湖水、 湖表温度与青海湖原位观测的湖水和湖表温度相关性很好且偏差
                       及均方根误差较小， 长时间序列的模拟湖表温度与 MODIS 地表温度的相关性也较好且偏差和均方根误
                       差均在合理范围， 模拟结果与三种观测的相关系数分别为 0. 99、 0. 96、 0. 98， 偏差分别为 0. 25 ℃、
                       -0. 1 ℃、 0. 87 ℃， 均方根误差分别为 0. 58 ℃、 2. 65 ℃、 2. 20 ℃。（2）1980 -2022 年的青海湖湖表温度和
                       湖泊热浪特征均呈现出显著的升高趋势（p<0. 05）， 湖泊热浪的频次在 0~6次之间波动， 每年发生湖泊热
                       浪的总天数明显增多， 2022 年的总天数达到 150 天， 多数年份的平均持续时间都超过了 10 d·time ，
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                       2022年的热浪最长持续时间甚至达到 76天， 平均强度也显著增强， 其中 2016年和 2022年的青海湖热浪
                       强度等级已处于比多年平均强度等级（“中等”等级）强两个量级的“严重”等级状态。（3）气温、 比湿、 向下
                       长波辐射、 向下短波辐射及气压与模拟湖表温度、 湖泊热浪总天数和平均强度呈现正相关关系， 而风速
                       则与之呈负相关， 与湖泊热浪总天数的增加和平均强度的增强呈正相关。对湖表温度的升高呈正贡献
                       的气象要素从大到小依次为气温（23. 83%）、 比湿（20. 52%）、 风速（16. 05%）、 向下长波辐射（14. 79%）和
                       向下短波辐射（10. 68%）； 对湖泊热浪总天数的增加呈正贡献的气象要素分别为气温（37. 54%）、 风速

                  收稿日期： 2025⁃03⁃07； 定稿日期： 2025⁃05⁃09
                  资助项目： 国家自然科学基金项目（42275044）； 甘肃省科技重大专项（24ZD13FA003）； 冰冻圈科学与冻土工程重点实验室自主部署项
                         目（CSFSE-ZZ-2410， CSFSE-TZ-2405）； 甘肃省青年科技基金项目（25JRRA519）
                  作者简介： 王甜甜（2000 -）， 女， 陕西人， 硕士研究生， 主要从事气候变化与生态环境研究. E-mail： 1913177176@qq.com
                  通信作者： 文莉娟（1978 -）， 女， 山西人， 研究员， 主要从事陆面过程与气候变化研究. E-mail： wlj@lzb.ac.cn
                  © Editorial Department of Plateau Meteorology （CC BY-NC-ND）
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