青藏高原是全球山地冰川分布最為集中的區(qū)域,是長(zhǎng)江、黃河、瀾滄江-湄公河,怒江-薩爾溫江、雅魯藏布江-布拉馬布特拉河、恒河及印度河等大江大河的發(fā)源地,為東亞、東南亞、南亞及中亞等區(qū)域的居民生活、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生態(tài)環(huán)境提供豐富水資源,因此,被譽(yù)為“亞洲水塔”。同時(shí),青藏高原也是我們中華文明的保護(hù)屏障。
在過(guò)去的半個(gè)多世紀(jì),青藏高原是全球升溫趨勢(shì)最為顯著的區(qū)域之一。那么,高原升溫加劇的情況下,區(qū)域的河川徑流量和水資源將會(huì)怎樣變化?這是地球科學(xué)科技工作者要回答的科學(xué)問(wèn)題。
在中國(guó)科學(xué)院A類戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)——泛第三極環(huán)境變化與綠色絲綢之路建設(shè)資助下,中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所荒漠與綠洲生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員陳亞寧團(tuán)隊(duì),基于GRACE重力衛(wèi)星數(shù)據(jù)、氣候數(shù)據(jù)、冰川及湖泊數(shù)據(jù),詳細(xì)解讀了2002年至2016年間青藏高原水儲(chǔ)量的變化特征。
陸地水儲(chǔ)量是陸地所有水體的總量,包括以冰川和積雪為主的固態(tài)水體、以江湖河水庫(kù)為主體的地表水體、以土壤水和地下水為主的地下水體以及植被冠層水等。研究結(jié)果表明,從時(shí)間序列變化分析結(jié)果來(lái)看,2002年4月至2012年4月,青藏高原的水儲(chǔ)量呈現(xiàn)增加趨勢(shì),約0.2毫米/月。但2012年4月以來(lái),呈顯著減少趨勢(shì),約-0.68毫米/月。季節(jié)變化特征與此類似。
空間變化分析結(jié)果表明,高原南部區(qū)域的降水量呈減少趨勢(shì)(-2.8毫米/年)、氣溫呈增加趨勢(shì)(0.01℃/年),而北部區(qū)域的降水則呈增加趨勢(shì)(1.01毫米/年)、氣溫呈遞減趨勢(shì)(-0.38℃/年)。因此,南部區(qū)域的氣溫上升,加速了該區(qū)域的冰川退縮,而冰川是山區(qū)水儲(chǔ)量的主要組成部分,導(dǎo)致該區(qū)域水儲(chǔ)量呈虧缺狀態(tài);北部區(qū)域的降水增加和氣溫遞減,有助于該區(qū)域的湖泊面積的增加,從而使得該區(qū)域的水儲(chǔ)量呈增加趨勢(shì)。當(dāng)然北部區(qū)域缺乏氣象觀測(cè)站點(diǎn),數(shù)據(jù)會(huì)存在一定的不確定性。
另外,研究發(fā)現(xiàn)青藏高原北部區(qū)域在2002年至2012年期間水儲(chǔ)量呈增加趨勢(shì),但2012年以來(lái)卻呈減少趨勢(shì),然而該區(qū)域的湖泊面積一直處于增加趨勢(shì)。這表明該區(qū)域水儲(chǔ)量減少是由其他因素引起的,這將是研究者下一步工作的重點(diǎn)。
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