|
|
青藏高原湖泊變化研究需要關(guān)注的問(wèn)題
青藏高原的湖泊變化對(duì)氣候變化具有非常敏感的響應(yīng),不僅通過(guò)不同類(lèi)型的補(bǔ)給變化反映氣候變化及各要素的影響過(guò)程,而且在湖泊理化性質(zhì)和生態(tài)條件上產(chǎn)生一系列連鎖響應(yīng)。因此,開(kāi)展更加精細(xì)的湖泊水量變化與水量平衡、湖泊鹽度和水生生態(tài)系統(tǒng)變化研究,有助于深入理解氣候變化對(duì)湖泊變化的影響程度,從而準(zhǔn)確評(píng)判未來(lái)氣候變化條件下的湖泊變化趨勢(shì)。
宏觀尺度的湖泊水量賦存和水量平衡研究。青藏高原的湖泊有多少水量賦存,氣候變化對(duì)其賦存條件和程度具有哪些影響,是湖泊研究回答其在“亞洲水塔”中的作用的最根本問(wèn)題。過(guò)去幾十年遙感技術(shù)與數(shù)據(jù)的發(fā)展,使得利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)已經(jīng)較為容易和快捷地獲取湖泊的面積指標(biāo),但由于湖盆形狀和岸線坡度的差異,湖泊面積相同并不等于水量賦存接近,不同湖泊之間的面積變化幅度與其水量變化幅度也不一致。湖泊水量變化是氣候變化帶來(lái)的實(shí)質(zhì)結(jié)果,因此需要根據(jù)湖盆數(shù)字高程模型(DEM)對(duì)每一個(gè)湖泊建立符合其本身特點(diǎn)的面積和水量關(guān)系,才能通過(guò)遙感大數(shù)據(jù)獲取整個(gè)高原各個(gè)湖泊不同時(shí)期的水量賦存,分析其補(bǔ)給過(guò)程的時(shí)空變化,進(jìn)而準(zhǔn)確評(píng)價(jià)整個(gè)青藏高原湖泊水量變化與氣候變化的關(guān)系。
湖泊主要理化性質(zhì)與典型湖泊生態(tài)系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)查與分析。青藏高原的湖泊水體質(zhì)量如何,氣候變化對(duì)其有何影響,是湖泊研究回答其在“亞洲水塔”中作為可利用水資源的核心問(wèn)題。從大空間尺度來(lái)看,獲取代表湖泊主要理化性質(zhì)和影響湖泊生態(tài)系統(tǒng)的要素是回答上述問(wèn)題的關(guān)鍵。湖泊透明度與鹽度變化對(duì)湖泊生態(tài)系統(tǒng)具有重要的影響。遙感影像提供了長(zhǎng)時(shí)期、大范圍的湖泊水色光譜數(shù)據(jù),由于湖泊水色敏感地反映湖泊透明度變化,而水色與鹽度之間具有較好的相關(guān)性,因此具有利用遙感影像的湖泊水色數(shù)據(jù)重建湖泊透明度與鹽度變化的基礎(chǔ)。獲取較高精度時(shí)間序列的湖泊透明度和鹽度的變化,對(duì)于理解湖泊生態(tài)系統(tǒng)的氣候變化響應(yīng)具有重要意義。
大尺度氣候變化對(duì)湖泊變化的影響及區(qū)域水循環(huán)過(guò)程。西風(fēng)和印度季風(fēng)是影響青藏高原地區(qū)的兩大環(huán)流系統(tǒng)。近年來(lái),西風(fēng)和印度季風(fēng)作用區(qū)出現(xiàn)了明顯的降水變化,從而導(dǎo)致不同地區(qū)的湖泊變化具有相應(yīng)的時(shí)空分異,并使得這些湖泊與大氣間的水分和熱量交換發(fā)生明顯改變,進(jìn)而影響了區(qū)域水循環(huán)過(guò)程。同時(shí),青藏高原地區(qū)的湖泊除了受降水影響外,還與流域內(nèi)的冰川融水、凍土退化等具有緊密聯(lián)系。通過(guò)獲取年際尺度的大范圍的湖泊水量、透明度與鹽度變化,與流域尺度的氣溫、降水、蒸發(fā)、冰川融水、凍土變化等要素進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析,才能發(fā)現(xiàn)它們?cè)诓煌瑫r(shí)間和區(qū)域上的聯(lián)系,從而評(píng)價(jià)西風(fēng)和印度季風(fēng)作用下的氣候要素變化如何影響湖泊變化以及區(qū)域水循環(huán)過(guò)程。(作者:朱立平,中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所青藏高原地表過(guò)程與環(huán)境變化實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)科學(xué)院青藏高原地球科學(xué)卓越創(chuàng)新中心 中國(guó)科學(xué)院大學(xué);張國(guó)慶,中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所青藏高原地表過(guò)程與環(huán)境變化實(shí)驗(yàn)室;楊瑞敏,蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院;劉翀,中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所青藏高原地表過(guò)程與環(huán)境變化實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)科學(xué)院大學(xué);陽(yáng)坤,中國(guó)科學(xué)院青藏高原地球科學(xué)卓越創(chuàng)新中心 清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)系;喬寶晉,中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所青藏高原地表過(guò)程與環(huán)境變化實(shí)驗(yàn)室 鄭州大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院; 韓博平,暨南大學(xué)生態(tài)學(xué)系?!吨袊?guó)科學(xué)院院刊》供稿)