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我科學(xué)家構(gòu)建第三極地區(qū)主要河流徑流監(jiān)測(cè)網(wǎng)
2021年06月02日 10時(shí)31分   新華網(wǎng)

以青藏高原為核心的第三極地區(qū)是亞洲13條大江大河的發(fā)源地,又被稱為“亞洲水塔”。在全球氣候變化的大背景下,“亞洲水塔”有哪些變化?

中國(guó)科學(xué)院青藏高原所1日發(fā)布,該所環(huán)境變化與多圈層過(guò)程團(tuán)隊(duì)王磊研究員聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源所等多個(gè)冰凍圈水文研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了第三極地區(qū)主要河流的出山口徑流監(jiān)測(cè)網(wǎng),獲取了寶貴的跨境河流資料,為河川徑流量的數(shù)值模擬和遙感反演等提供有效的驗(yàn)證資料;建立并逐漸完善了基于遙感數(shù)據(jù)、適用于第三極河流日徑流反演的方法體系,并在雅魯藏布江干流和支流(拉薩河)得到了有效驗(yàn)證;通過(guò)冰凍圈水文模型WEB-DHM(Water and Energy Budget-based Distributed Hydrological Model),定量解析了長(zhǎng)江源區(qū)、黃河源區(qū)以及雅魯藏布江等第三極地區(qū)主要河流的歷史徑流變化。

近日,該研究成果發(fā)表于國(guó)際水文氣象學(xué)著名期刊《美國(guó)氣象學(xué)會(huì)通報(bào)》(Bulletin of the American Meteorological Society)。

該文章的第一作者王磊研究員介紹,近幾十年來(lái),隨著區(qū)域的快速增溫,冰凍圈(冰川、積雪和凍土等)的消融加劇,以及人類活動(dòng)的干擾增加,第三極地區(qū)河川徑流正在發(fā)生劇烈的變化。這不僅對(duì)區(qū)域水資源的時(shí)空分布產(chǎn)生了顯著影響,而且已威脅到區(qū)域生態(tài)環(huán)境以及下游居民的生產(chǎn)生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

監(jiān)測(cè)和評(píng)估第三極地區(qū)主要河流(如恒河、雅魯藏布江、印度河、長(zhǎng)江、黃河、怒江、瀾滄江、阿姆河、錫爾河、塔里木河、伊犁河、黑河、疏勒河)的出山口總徑流;模擬過(guò)去和未來(lái)的出山口總徑流長(zhǎng)期變化,定量評(píng)估降水變化、冰川退化、積雪消融和凍土變化等不同因素對(duì)總徑流變化的影響和貢獻(xiàn);研究出山口總徑流變化對(duì)西風(fēng)-季風(fēng)相互作用的響應(yīng)機(jī)理,不僅具有重要的科學(xué)意義,也具有重要的戰(zhàn)略意義。

針對(duì)以上問(wèn)題,在中科院“絲路環(huán)境”專項(xiàng)的支持下,研究團(tuán)隊(duì)利用地面觀測(cè)、遙感反演以及數(shù)值模擬等手段,首次計(jì)算出第三極地區(qū)13條主要河流在出山口處的徑流總量(2018年)為6560±230億方;不同河流在出山口處的年徑流量差異很大,分布在18億~1760億方之間,且處于印度季風(fēng)區(qū)的河流年徑流量大于位于西風(fēng)區(qū)的河流。

青藏高原南部受季風(fēng)主導(dǎo)的河流(比如雅魯藏布江、恒河、怒江和瀾滄江等)占第三極地區(qū)13條河流在出山口處徑流總量(2018年)的61.9%,其中恒河、雅魯藏布江的占比最高,分別為26.9%、25.0%;北部和西部受西風(fēng)主導(dǎo)的河流(印度河、阿姆河、錫爾河、伊犁河、塔里木河、疏勒河和黑河)占徑流總量的30.6%,其中疏勒河出山口徑流量在13條河中最小,約為18億方;位于西風(fēng)-季風(fēng)過(guò)渡區(qū)的黃河、長(zhǎng)江僅占7.5%,兩者的出山口徑流總量為490億方。

通過(guò)在長(zhǎng)江源區(qū)流域開(kāi)展高分辨率(5公里、逐小時(shí))的長(zhǎng)期冰凍圈水文模擬,發(fā)現(xiàn)該流域1981年—2018年的降水量和蒸發(fā)量顯著增加,導(dǎo)致了出山口徑流(直門(mén)達(dá)水文站)的不顯著增加;積雪和冰川的消融量大約貢獻(xiàn)了徑流總量的1/4,而土壤凍融過(guò)程則主要影響徑流的季節(jié)分布。

該成果不僅為第三極地區(qū)水循環(huán)研究提供了寶貴的地面觀測(cè)數(shù)據(jù)和先進(jìn)的徑流模擬技術(shù),而且提高了我們對(duì)氣候變化背景下第三極地區(qū)地表水資源的認(rèn)知與理解。(齊芳)

(責(zé)任編輯:蔡文斌)

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