青藏高原西部湖泊為何冬季水位顯著上漲？中科院團隊研究揭秘

青藏高原冬季湖面結(jié)冰期魯瑪江東錯和美馬錯湖水水位變化?！≈锌圃呵嗖馗咴?供圖

中新網(wǎng)北京11月21日電 (記者 孫自法)作為“地球第三極”和“世界屋脊”，青藏高原生態(tài)環(huán)境變化長期以來備受關(guān)注。近些年監(jiān)測顯示，青藏高原西部湖泊在冬季湖面結(jié)冰期水位出現(xiàn)顯著上漲，這是什么原因?qū)е碌?會有什么影響?

中國科學(xué)院青藏高原研究所(中科院青藏高原所)21日發(fā)布消息說，該所環(huán)境變化與多圈層過程團隊與合作者利用青藏高原西部連續(xù)5年湖泊水位和水文氣象監(jiān)測資料最新完成的針對性研究發(fā)現(xiàn)，地下水補給導(dǎo)致冬季湖面結(jié)冰期湖水水位顯著上漲，可顯著影響青藏高原西部湖泊水位季節(jié)和年際變化特征。

青藏高原此次研究區(qū)流域水循環(huán)示意圖?！≈锌圃呵嗖馗咴?供圖

這項對認識青藏高原西部地區(qū)水循環(huán)過程及湖泊變化原因具有重要意義的研究成果論文，近日在國際專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《地球物理研究通訊》(Geophysical Research Letters)發(fā)表。該成果相關(guān)數(shù)據(jù)——青藏高原西部湖泊水位監(jiān)測數(shù)據(jù)，也已在國家青藏高原科學(xué)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)站共享。

據(jù)論文第一作者和通訊作者、中科院青藏高原所類延斌副研究員介紹，青藏高原分布著世界上海拔最高的湖泊群，是中國最主要的湖泊分布區(qū)之一。自上世紀90年代末以來，受降水增加和冰凍圈加速消融影響，青藏高原內(nèi)陸區(qū)湖泊出現(xiàn)顯著擴張，影響區(qū)域生態(tài)環(huán)境和周邊基礎(chǔ)設(shè)施，引起中外學(xué)者廣泛關(guān)注。

影響湖泊水量平衡的因素較多，包括大氣降水、湖面蒸發(fā)、冰凍圈消融、地下水補給或滲漏等。此前，由于缺少系統(tǒng)的水文氣象觀測資料，學(xué)界對高原湖泊水量平衡的研究大多側(cè)重地表水，難以直接監(jiān)測和量化地下水對湖泊的補給。

類延斌指出，青藏高原大多數(shù)湖泊在冬季湖面結(jié)冰期水位保持穩(wěn)定或微弱下降，但最新監(jiān)測結(jié)果表明，青藏高原西部湖泊如魯瑪江東錯、美馬錯、結(jié)則茶卡和龍木錯等，卻在湖面結(jié)冰期水位出現(xiàn)顯著上漲，其中，魯瑪江東錯和美馬錯在湖面結(jié)冰期的水位上漲幅度可達0.25-0.35米，約占全年湖水水位升高值的一半。

青藏高原研究區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造圖和湖泊水量平衡觀測點位置?！≈锌圃呵嗖馗咴?供圖

他表示，綜合考慮冬季湖面降雪、入湖徑流和湖面蒸發(fā)(升華)等因素，研究團隊認為，青藏高原冬季湖面結(jié)冰期水位上漲的主要原因是地下水補給，其補給量占流域內(nèi)夏季總降水的13%-25%。對全年湖水水量平衡的計算結(jié)果表明，地下水補給占總?cè)牒髁康?9%-66%，這說明地下水補給不僅對高原西部湖泊水量平衡起到關(guān)鍵作用，還是區(qū)域水循環(huán)的重要組成部分。

研究團隊進一步分析發(fā)現(xiàn)，青藏高原西部地下水的形成可能與區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征有關(guān)。研究區(qū)域基巖以石炭紀和二疊紀的灰?guī)r為主，各個流域均分布有地殼斷裂產(chǎn)生的活動正斷層帶，有利于地表水向下滲透形成地下水，并在下游補給湖泊?！案吆０蔚貐^(qū)的冰川、積雪融水通過活動斷層破碎帶補給地下水，并在低海拔地區(qū)匯入湖泊。由于地下水補給穩(wěn)定且循環(huán)周期長，大量地下水補給顯著改變青藏高原西部湖泊水位季節(jié)變化。”類延斌總結(jié)說。