西藏纳木错电导率变化特征初步研究

盐度变化是湖泊的重要物理特性,电导率作为水体盐度最直观的体现,对湖泊的水质特征、湖水能量循环、生态系统研究具有重要影响。本文根据不同年份、不同季节的实地观测资料,分析高海拔、大型内陆湖盆纳木错电导率变化特征及季节差异,并着重分析湖水电导率与水温关系及纳木错能量循环特征。结果显示纳木错湖作为典型的微咸水湖,电导率数值逐年降低,纳木错区域气候环境正向暖湿转变且趋于淡化;湖水温差较小的范围内,电导率与水温二者成相关性变化;纳木错不同区域电导率值存在差异,曲线变化特征显示出纳木错为完全混合型湖泊,湖盆中部物质交换、能量循环大于东部。     

气候变化和人类活动对伊塞克湖水位变化的影响及其演化趋势

结合气象、水文、冰川变化和人类活动序列资料,应用水量平衡方法分析了气候变化和人类活动对吉尔吉斯坦伊塞克湖1927—2008年水位变化的影响.结果表明:降水量和入湖径流量是湖泊水位变化的决定因素.在水量平衡各要素中,降水量和入湖径流量与湖泊水位变化的正相关关系最为密切,而灌溉耗水对目前湖泊水位的变化的影响仅处于次要地位.由于气候变化,流域高山区气温上升显著,湖面降水量和入湖径流量增加明显,导致湖面于1998年停止下降,开始回升,到2008年底已经上升了0.59 m.按照所有SRES情景预估的未来升温情况,伊塞克湖水位还将会因为雨雪比例的增大及冰川融水的大量增加而上升.因此,伊塞克湖水位现在已经处于自然波动恢复状态中,不需要从其他流域向伊塞克湖调水来恢复湖水位,但要注意灌溉回归水可能会对湖水造成一定的污染.     

1970-2009年纳木错湖泊面积扩张的遥感卫星观测证据及原因之商榷

基于不同时期的遥感影像、航测地形图和DEM, 运用GIS和RS技术对纳木错1970-2009年间湖泊面积变化进行了分析, 利用周边气象台站资料, 通过对纳木错湖面蒸发及降水、冰川融水、非冰川区径流补给的趋势性分析, 从流域水量平衡角度商榷了纳木错湖面扩张的原因. 结果表明: 近40 a来纳木错湖泊面积不断扩张, 尤其是近10 a来最为剧烈, 2001-2009年间湖面扩张超过50 km². 流域降水变化是纳木错湖泊面积扩张的直接原因, 另外伴随蒸发力下降, 湖面蒸发减少也是湖泊面积扩张的原因之一.     

近800a来内蒙古岱海湖水的盐度定量及其气候意义

在干旱半干旱地区 ,封闭湖泊的湖水盐度对气候变化反应敏感。首先通过现生介形类 (Lim nocytherecf.inopinata)壳体与湖水Sr/Ca比值的测定确定了Sr/Ca的分配系数 ;然后测试现代岱海湖水盐度与湖水Sr/Ca比值 ,建立湖水盐度与湖水Sr/Ca比值的函数关系 ;最后利用湖泊沉积剖面中介形类壳体的Sr/Ca比值定量恢复了岱海湖水近 80 0a来的盐度。通过分析岱海湖水盐度变化过程 ,揭示了研究区小冰期前期降水增加的冷湿气候 ,这明显不同于东部其它地区的冷干气候 ;研究区在小冰期中后期以偏干旱气候为主 ,这与东部其它地区干冷气候相一致 ;推测了 2 1世纪初 10～ 2 0a ,岱海地区降水将有所增加 ,干旱趋于缓和。     

青藏高原湖泊变化遥感监测及水量平衡定量估算研究进展

青藏高原湖泊是气候变化的重要指示器,20世纪90年代中期以来,在暖湿化环境下降水增多和冰川冻土加速融化导致的湖泊扩张是青藏高原最为突出的环境变化特征。值得注意的是,湖泊水位变化的空间分布特征和西风带及印度季风带影响区的降水量变化具有高度的空间一致性。严酷的自然环境导致对青藏高原内陆湖泊的实地观测变得难以企及,而遥感技术的发展正好可以克服以上局限,该技术已经成为青藏高原湖泊变化监测的主要研究手段。本文围绕遥感监测技术与方法,综述了青藏高原湖泊面积、水量、冰物候、水体参数以及水量平衡定量估算等方面的研究进展。部分研究以流域为尺度应用多源遥感与水文模型进行水量平衡定量评估,结果表明青藏高原内陆地区的湖泊水量增加的主要贡献因素是降水增多,而冰川融化、冻土消融及其他因素的贡献程度却相对较小。当前,学术界一般认为：大尺度的降水年代际变化是青藏高原湖泊近期变化的主要原因,而冰川冻土加速消融又进一步加速湖泊扩张或抑制了部分湖泊收缩。过去,关于青藏高原湖泊变化的气候响应机制研究大多停留在对降水、蒸发、温度、风速、冰冻圈融化等气候因素的定性描述上;现在,在湖泊水量平衡方面,越来越多的研究开始在定量化方面取得进展;将来,随着更多遥感数据的开放共享,以及更多水文与气象站点的投入使用,将为青藏高原湖泊的水量平衡定量研究提供更好的数据条件。     

2000—2020年纳木错的时空变化特征及其对气候变化的响应

基于2000—2020年Landsat TM、ETM + 以及OLI遥感影像,采用目视解译的方法提取纳木错的湖泊边界并计算其面积和湖岸线长度,分析20年间纳木错湖泊面积和湖岸线的时空变化特征,同时,利用同时段的气温和降水数据对湖泊变化原因进行探讨,为研究纳木错水资源的时空变化特征提供科学依据。结果表明：（1）2000—2020年纳木错湖面面积增长38. 58 km^{22相似文献}   

湖底地下水排泄与湖泊水质演化

湖泊富营养化是当前全球范围内最为典型且严重的水环境问题之一,但过去偏重营养盐向湖泊的点源和面源输入评价,常常忽视地表水-地下水相互作用在湖泊水质形成与演化中的作用.总结了地下水-湖水相互作用模式,重点评述了地下水排泄过程对湖泊水文与水质影响的研究进展,对比了渗流仪测量、水量平衡、氡质量平衡、温度示踪、数值模拟等量化方法...     

呼伦湖水面蒸发及水量平衡估计

为重建水文资料缺乏的呼伦湖流域的水文序列,本研究基于长期的气象观测记录,采用彭曼公式估计了湖泊的水面蒸发,并建立一个两参数月水量平衡模型模拟湖周的入流,通过水量平衡计算,模拟了湖泊月水量、水位变化,重建了42年(1961-2002)的呼伦湖区水文序列。模拟的水位变化趋势与实际比较接近,误差较小,模拟精度较好。所重建的42年呼伦湖水文序列,可为该区域的水资源评价管理提供科学依据。     

青藏高原纳木错异常高湖面重建工作研究进展与展望北大核心CSCD

青藏高原的许多湖泊发育有湖岸线、侵蚀阶地和高湖面沉积物,这些地貌和沉积单元是反映地质历史时期湖面变化的直接地貌和岩性证据。它们不仅反映了湖泊水文变化历史,还可作为揭示区域乃至全球环境变化的重要载体。在青藏高原众多湖泊中,纳木错最具典型性和代表性。纳木错湖岸最高古湖相沉积物位于现代湖面之上约150 m,高出当今溢流垭口约123 m。至今,有关纳木错异常高湖面的发育时代、湖侵-湖退过程、异常高湖面的形成机制、与其他湖泊之间的水文联系等科学问题仍不清楚或存在很大争议。本文以纳木错异常高湖面的特征、时代、期次和成因问题为主题,综述了一个多世纪以来国内外学者对纳木错湖面变化重建的研究成果,尤其对目前纳木错古湖面重建研究中存在的问题进行了总结,并对未来的工作重点进行了展望。此外,基于初步的调查结果,认为纳木错高湖面沉积可能形成于全新世中晚期,并指示了一次湖侵-湖退过程。南支槽的异常振荡及其导致的冬半年降水增加可能是引起湖面变化的主要驱动因素。     

摇蚊亚化石记录的苏干湖近千年来盐度变化研究

利用摇蚊亚化石重建湖泊古盐度进而分析区域干湿变化已成为国际上古气候重建研究的热点之一。本文利用苏干湖SG03I孔的摇蚊亚化石组合变化分析了湖泊水体近千年来的盐度波动过程,沉积序列可划分为3个摇蚊组合带,通过高咸水属种Orthocladius/Cricotopus和Psectrocladius barbimanus,以及低咸水属种Psectrocladius sordidellus和Procladius的相对丰度变化实现盐度重建。结果表明,990～1450A.D.期间高咸水种处于绝对优势,湖泊盐度较高;1450～1850A.D.期间低咸水种显著增加,指示了小冰期期间较高的入湖水量与蒸发量之比;1850～2002A.D.期间低咸水种丰度回落,湖泊水体盐度逐渐增加至现代水平。SG03I孔岩芯摇蚊指标与其他代用指标的结果有很好的对应关系,摇蚊亚化石组合变化揭示的苏干湖区小冰期相对湿润的气候状况在干旱区其他记录中也有反映,证实了摇蚊亚化石分析在西北干旱区古环境研究中的有效性。     

Unraveling the mechanisms underlying lake expansion from 2001 to 2020 and its impact on the ecological environment in a typical alpine basin on the Tibetan Plateau

Yanhu Lake basin (YHB) is a typical alpine lake on the northeastern Tibetan Plateau (TP). Its continuous expansion in recent years poses serious threats to downstream major projects. As a result, studies of the mechanisms underlying lake expansion are urgently needed. The elasticity method within the Budyko framework was used to calculate the water balance in the Yanhu Lake basin (YHB) and the neighboring Tuotuo River basin (TRB). Results show intensification of hydrological cycles and positive trends in the lake area, river runoff, precipitation, and potential evapotranspiration. Lake expansion was significant between 2001 and 2020 and accelerated between 2015 and 2020. Precipitation increase was the key factor underlying the hydrological changes, followed by glacier meltwater and groundwater. The overflow of Yanhu Lake was inevitable because it was connected to three other lakes and the water balance of all four lakes was positive. The high salinity lake water diverted downstream will greatly impact the water quality of the source area of the Yangtze River and the stability of the permafrost base of the traffic corridor.©2023 China Geology Editorial Office.     

Paleohydrological Changes in the Western Tibetan Plateau over the Past 16,000 years Based on Sedimentary Records of n‐Alkanes and Grain Size

Both monsoons and westerlies have exerted influence on climate dynamics over the Tibetan Plateau (TP) since the last deglaciation, producing complex patterns of paleohydroclimatic conditions. Diverse proxy records are essential to forge a robust understanding of the climate system on the TP. Currently, there is a general lack of understanding of the response of inland lakes over the TP to climate change, especially glacier‐fed lakes. Paleohydrological reconstructions of such lakes could deepen our understanding of the history of lake systems and their relationship to regional climate variability. Here we use records of n‐alkanes and grain size from the sediments of Bangong Co in the western TP to reconstruct paleohydrological changes over the past 16,000 years. The Paq record (the ratio of non‐emergent aquatic macrophytes versus emergent aquatic macrophytes and terrestrial plants) is generally consistent with the variations in summer temperature and precipitation isotopes. The changes in grain‐size distributions show a similar trend to Paq but with less pronounced fluctuations in the early‐middle Holocene. The new data combined with previous results from the site demonstrate that: 1) Bangong Co experienced relatively large water‐level fluctuations during the last deglaciation, with a steadily high lake‐level during the early‐middle Holocene and a decreasing lake‐level in the late Holocene; 2) The lake level fluctuations were driven by both high summer temperatures via the melting water and monsoon precipitation. However, the dominant factor controlling lake level changed over time. The lake‐level history at Bangong Co deduced from the n‐alkanes and grain‐size records reveals the past hydrological changes in the catchment area, and stimulates more discussion about the future of glacier‐fed lakes under the conditions of unprecedented warming in the region.     

藏南羊卓雍错流域主要湖泊水质状况及其评价

湖泊水质是研究湖泊变化及其对气候变化响应的重要指标.分析了藏南羊卓雍错流域主要湖泊的水化学指标概况、 水化学组成、 矿化度时空分布及其驱动, 并在此基础上对各湖泊的水质现状进行了评价. 研究表明: 流域内各湖泊水化学性质虽有一定的相似性, 但矿化度等水化学指标浓度存在显著差异, 各湖泊水化学组成亦差异显著. 羊卓雍错和巴纠错均为硫酸盐类-镁组, 沉错为硫酸盐类-钠组, 普莫雍错和空姆错则分别为重碳酸盐类-镁组和重碳酸盐类-钙组. 各湖泊矿化度差异较大的主要原因在于其补给来源不同, 以降水补给为主的湖泊矿化度远高于以冰雪融水补给为主的湖泊. 与全球气候变暖相对应, 各湖泊矿化度变化反映了气候变化的影响, 而水电站运行对羊卓雍错水体化学性质变化有所贡献. 目前, 羊卓雍错、 普莫雍错水质为劣V类, 空姆错、 沉错、 巴纠错水质为V类. 深入探讨该流域水质对气候变化的响应, 亟需更长时间序列的数据支持. 为此, 必须继续在该流域长期开展全方位的水化学观测与水质监测、 评价工作.     

青藏高原典型冰川和湖泊变化遥感研究

青藏高原冰川和湖泊变化是气候变化敏感的指示器,利用地形图、航空照片、TM卫星遥感资料和其它相关研究文献资料,分析了青藏高原典型地区的冰川和湖泊变化情况.结果表明:1960-2000年期间,在气温上升、降水增加、最大可能蒸散降低的背景下,研究区内不同地区湖泊的面积变化存在比较大的空间差异.以冰川融水为主要补给的纳木错和色林错地区的主要湖泊以扩大为主,而以降水为主要补给的黄河源地区的主要湖泊则基本上全面萎缩.研究区的冰川在1960-2000年期间以退缩为主,但各地退缩的幅度有较大的差异.     

近40年来青藏高原湖泊变迁及其对气候变化的响应

湖泊对气候波动有敏感记录。本文以GIS和RS技术为基础,在野外实地考察的基础上,从20世纪70年代、90年代、2000年前后和2010年前后4期Landsat遥感影像中提取了青藏高原所有湖泊边界信息,建立了青藏高原湖泊空间数据库。分析表明的青藏高原面积大于0.5 km2的湖泊总面积变化：（1）从20世纪70年代至90年代增加了13.42%; （2）从20世纪90年代至2000年前后增加了4.86%; （3）从2000年前后至2010年前后增加了13.04%。可见,近40年来,青藏高原湖泊个数和面积均呈增加的趋势。气象数据分析表明,青藏高原气候出现了由暖干向暖湿的转型,表现为气温升高、降雨量增加和蒸发量减小。笔者选取了研究区内面积大于10 km2的时间上合适做比较的所有湖泊,逐一分析了其在4个时期的动态变化情况,并根据变化结果进行了分区。不同时期的湖泊变迁具有区域差异性：（1）从20世纪70年代至90年代,西藏北部、中部、藏南、青海羌塘盆地和青海东部湖泊呈萎缩趋势; （2）20世纪90年代至2000年,青海北部湖泊萎缩; （3）2000年至2010年,除藏南外,青藏高原其余地区湖泊全面扩张。不同补给源的湖泊对气候变化的响应模式不同：（1）气温主要影响以冰雪融水及其径流为主要补给源的湖泊,如色林错、赤布张错等; （2）降雨量主要影响以大气降雨和地表径流为主要补给源的湖泊,如青海羌塘盆地; （3）蒸发量直接影响湖泊水量的散失,在青藏高原总体蒸发量减小的大环境下,部分地区因升温引起的湖泊蒸发效应超过了降水和径流量增加,湖泊出现萎缩的现象,如羊卓雍错流域。总之,地质构造控制了湖泊变迁的总格局,而短时间尺度的湖泊变迁主要受气候因素的影响。此外,湖泊动态变化还受冰川、人类活动、湖盆形状、补给和排泄区等因素的影响。     

A REVIEW OF THE PALEO-HYDROLOGICAL AND GEOMORPHOLOGICAL CHARACTER OF LAKE NAM CO,SOUTH-CENTRAL TIBET

The endorheic Lake Nam Co,south Eastern Tibetan Plateau,was selected to investigate the interrelation between drainage basin processes,especially post-glacial glacier decay,and lake level fluctuations.Landforms of the drainage basin are highly influenced by tectonics,superimposed by fluvial and periglacial processes,and locally by glacial and eolian processes.Thus,geomorphological features and hydrological characteristics were compiled for the lake-basin to provide an overview of the landscape character.Data show that during the Last Glacial Maximum melt water from the mountains accumulated fluvial deposits in the foreland.Concurrently,an increase of the lake level occurred which is presently shown by a cliff line all around Nam Co with its base approximately 29m above the present lake level.The Holocene decrease of the lake level is traced by beach ridges.As Nam Co is an endorheic lake post-glacial water loss has to be primarily explained by evaporation and moisture conditions.However,more detailed conclusions on quantitative and chronological patterns of both factors,melt-water input and evaporation output,still remain to be drawn.     

Compound-specific D/H ratios of the marine lakes of Palau as proxies for West Pacific Warm Pool hydrologic variability

We tested the use of hydrogen isotopic ratios (δD) of lipids in marine lake sediments from the Micronesian Republic of Palau against the instrumental record of the last century to assess their capacity to record past hydrological changes of the Western Pacific Warm Pool. δD values of the algal lipid biomarker dinosterol (δD_Dino) and the more generic palmitic acid (δD_PA) were found to be sensitive indicators of the intensity of regional precipitation, as recorded by the Southern Oscillation Index (SOI). The observed sensitivity is caused by the combined effect of: 1) The amount effect in tropical precipitation; 2) Dilution of the isotopically heavy saline surface waters with light precipitation; 3) A salinity effect on the biosynthetic D/H fractionation between lipid and lake water. Both lake water δD (δD_Lake) and δD_Dino could be expressed as a quadratic function of either precipitation or lake water salinity. δD_Dino values were used to reconstruct past hydrological changes of the region. Long-term variations in the strength and sign of the El Niño - Southern Oscillation (ENSO) since the Little Ice Age (LIA, ～1450–1850 A.D.) and during the early Holocene (～7–9 kyr BP) appeared to dominate decadal variability, and indicate very dry conditions during the LIA. Early Holocene δD_Dino values were on average ～10‰ higher than those of recent centuries, which we interpret as a result of millennial scale hydrologic and water mass changes on a global level. The similar ～35‰ range of δD changes during the early Holocene and last several centuries imply a similar range of decadal-centennial hydrologic variability during those two climate regimes. Our results indicate that a correlation exists between solar irradiance levels and tropical Pacific climate.     

近50a中国寒区与旱区湖泊变化的气候因素分析

以青藏和蒙新两大湖区代表的我国寒区和旱区湖泊为对象,通过各湖区典型湖泊与气候变化的时间序列分析,揭示了湖泊与气候变化的动态关系;通过区域尺度湖泊面积的阶段性变化过程与区域气候变化的关系,分析了湖泊变化的区域气候影响背景.结果表明:位于我国寒区和旱区的湖泊对气候变化具有高度敏感性,从气候的角度来看,内蒙古的湖泊受降水影响较为明显,新疆湖泊总体上受降水影响显著,但由于冰川的存在气温对湖泊也有一定影响.青藏高原典型湖泊变化的分析表明,降水、气温对不同湖泊有着不同的影响,在区域上湖泊与气候的变化关系表现的更为复杂,在降水增加、气温上升的情况下由于升温引起的湖泊蒸发效应超过降水增加导致的补给影响,湖泊总体趋于萎缩.