最新研究:青藏高原湖泊面積到2050年預計將增加八九千平方公里
中新網(wǎng)北京3月20日電 (記者 孫自法)過去30多年間,氣候變化給青藏高原湖泊帶來哪些影響?在不同溫室氣體排放情景下,青藏高原湖泊未來發(fā)展趨勢如何?
對氣候變化響應顯著
中國科學院青藏高原研究所3月20日發(fā)布消息說,該所湖泊與環(huán)境變化團隊朱立平研究員領銜完成的一項研究發(fā)現(xiàn),青藏高原湖泊對氣候變化響應顯著,在較高溫室氣體排放情景(SSP5-8.5)條件下,預計到2050年,青藏高原湖泊面積將增加近20%,約8000-9000平方公里。
青藏高原湖泊擴張通過增加熱容而減弱蒸發(fā),而大湖泊通過大尺度大氣環(huán)流而導致降水增強。同時,封閉湖泊的擴張正在通過外溢和潰決對基礎設施、人居環(huán)境和牧業(yè)場所構成風險,并可能影響區(qū)域二氧化碳的源匯效應。

這一青藏高原氣候及環(huán)境變化研究重要成果論文,近日在國際專業(yè)學術期刊《自然-地球與環(huán)境評論》(Nature Reviews Earth& Environment)發(fā)表。
論文第一作者和通訊作者朱立平研究員指出,青藏高原湖泊是“亞洲水塔”重要水資源組成,不僅影響到青藏高原和周邊地區(qū)的水循環(huán),也在支撐生物多樣性及提供關鍵生態(tài)系統(tǒng)服務方面極具價值。湖泊變化不僅對氣候和流域水文變化十分敏感,也影響著湖泊生物地球化學條件,對水安全、農業(yè)和基礎設施等構成重大風險。
多項特征發(fā)生明顯變化
為全面研究青藏高原湖泊對氣候變化的響應和影響,研究團隊量化1986-2022年間青藏高原湖泊面積和水量的變化趨勢,總結湖泊溫度、透明度、鹽度和葉綠素a變化的時空特征,分析湖泊變化對湖泊生物地球化學和生態(tài)系統(tǒng)以及碳源匯影響的復雜性,討論未來湖泊擴展帶來的風險和影響,并提出下一步開展青藏高原湖泊變化研究的方向和策略。
論文共同通訊作者、中國科學院青藏高原研究所鞠建廷副研究員說,通過大量實地調查和遙感反演分析發(fā)現(xiàn),隨著氣候變暖,青藏高原湖泊的規(guī)模、物理和生物地球化學特征均發(fā)生明顯的變化。
朱立平介紹,自1995年以來,青藏高原湖泊面積和體積持續(xù)增加,北部湖泊擴張最快。1986-2022年,受氣候變暖和降水增加的影響,1 平方公里以上湖泊總面積從37109平方公里增加到46980平方公里,蓄水量增加了169.7平方公里。大于或等于10平方公里的大中型湖泊平均地表溫度升高1.33℃,南部的升溫速率為0.44℃/10年,高于北部的升溫速率(0.21℃/10年),導致北部的蒸發(fā)量(1056毫米/年)弱于南部(1172毫米/年)。水體平均透明度由1.6米升高到2.76米,平均鹽度從48.76‰降至23.76‰,平均葉綠素a由3.52微克每升下降到2.53微克每升,表示水質更清潔,生態(tài)環(huán)境趨好。這些變化均表現(xiàn)為北部變化幅度高于南部。
此外,盡管外部營養(yǎng)成分輸入仍然較少,浮游植物生產(chǎn)力增加有限,青藏高原湖泊生物地球化學的響應仍表現(xiàn)為微生物多樣性和營養(yǎng)狀況增強。不同觀測和計算方法認為,青藏高原的湖泊既是大氣二氧化碳的源,也可能是二氧化碳的匯,鹽度較高湖泊比鹽度較低湖泊向大氣排放的二氧化碳更強。
未來研究提出三建議
朱立平總結表示,為更好了解青藏高原湖泊變化的驅動機制及其相關影響,研究團隊基于最新成果,對未來開展進一步研究提出三方面建議:
一是迫切需要準確確定每個湖泊的絕對儲水量及變化,從而了解它們與主要水系水循環(huán)的關系。
二是發(fā)展具有明確物理機制的湖泊水量平衡模型,從而準確預測未來氣候變暖情景下湖泊的變化。
三是進一步開展不同類型和不同季節(jié)的湖泊原位調查,識別對水質參數(shù)更敏感的反射光譜以訓練高精度的反演模型,以便及時從遙感中獲取這些參數(shù)的連續(xù)變化。(完)


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