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包括积雪、冰川、土壤水、地下水、河流湖泊水以及生物水等

2019-05-02 17:41编辑:admin人气:


  陆地水储量TWS(Terrestrial Water Storage)是指储具有地表以及地下的全数水分,包罗积雪、冰川、土壤水、地下水、河道湖泊水以及生物水等,是水轮回的主要构成部门。伴跟着全球变暖,青藏高原曾经发生的冻土退化、冰川退缩、湖泊扩张等现象将对TWS及水轮回发生主要影响,进而影响本地生态情况及区域水资本办理和操纵。因而,研究青藏高原陆地水储量变化及其缘由具有主要的科学和现实意义。

  GRACR (Gravity Recovery and Climate Experiment)重力卫星数据已被普遍使用于研究青藏高原陆地水储量的变化特征,但已有工作大多只集中在单个流域,或者在整个高原标准上缺乏对空间不服均性的切磋。在影响水储量变化的缘由阐发方面,已有研究多集中在单个分量(好比湖泊、冰川),缺乏系统阐发各水储量分量对TWS变化影响的研究;同时,在景象形象要素对水储量变化的影响方面,仍缺乏定量和深切的阐发。

  中国科学院青藏高原地球科学杰出立异核心、青藏高原研究所研究员苏凤阁课题组及合作者基于GRACE重力卫星数据和带有冰川模块的VIC-glacier陆面水文模子,使得分手TWS各分量(冰川、积雪、土壤水)成为可能。在此根本上阐发了青藏高原典型地域(长江源区、黄河源区、雅鲁藏布江上游、印度河上游、高原内流区和柴达木盆地)2003-2014年间陆地水储量的时空变化特征,并连系多源数据别离从水储量分量和景象形象要素的角度系统阐发了影响水储量变化的缘由。研究成果表白:1)青藏高原TWS在2003-2014年间呈现高原中北部添加而南部削减的趋向(图1);2)长江和黄河源区在2003-2014年间水储量呈添加趋向,次要由降水添加惹起,而雅江呈现水储量削减的趋向,次要由蒸散增大和降水削减配合感化所致;3)从水储量分量的角度看,土壤水添加是长江和黄河源区水储量添加的次要要素,而冰川消融是雅江水储量削减的次要缘由(图2); 4)高原水储量的季候变化次要受大标准气候系统和大气水分出入的调控(图3)。青藏高原东南部,陆地水储量从3月到8月持续添加(图4),与季风系统的成长分歧;西北部则从11月到次年4/5月持续添加(图4),与西风系统的成长分歧。该研究基于GRACE和冰川水文模子,别离从景象形象要素和水储量分量的角度,初次系统揭示了2003-2014年间青藏高原各典型地域陆地水储量的变化特征及可能缘由,研究成果有助于更好地舆解天气变化对高原陆地水轮回的影响,为高原水资本开辟操纵及下流水资本天气顺应性办理供给科学支持。

  图1. 2003–2014年青藏高原陆地水储量变化(mm/yr)空间分布。

  图2. 2003-2014年长江源区(a)、黄河源区(b)、雅鲁藏布江(c)、高原内流区(d)、柴达木盆地(e)、印度河上游(f)基于GRACE的陆地水储量的月时间序列。红色和蓝色别离代表有冰川(VIC-glacier模子)和无冰川(VIC模子)模仿的长江源区、黄河源区和雅鲁藏布江流域的水储量变化。斜线代表水储量变化趋向。

  图3. 2003-2014年,青藏高原月均大气整层水汽辐合量(mm,彩色暗示)。图中箭头代表大气整层水汽通量场 (kg.m-1.s-1)。

(来源:未知)

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