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第三极地区河川径流如何变化? 中国科学家成功构建监测网

发布时间:2021-06-03 10:41:00来源: 中国威尼斯人平台网

  以青藏高原为核心的第三极地区是亚洲13条大江大河的发源地,在全球气候变化背景下有何变化?对区域及下游地区有何影响?

  为解决这些一直以来备受关注的问题,中国科学院青藏高原研究所(中科院青藏高原所)环境变化与多圈层过程团队王磊研究员联合中科院地理科学与资源所等多个冰冻圈水文研究团队,最近已成功构建第三极地区主要河流径流监测网。

  王磊研究员6月1日向媒体介绍说,合作团队成功构建的第三极地区主要河流径流监测网,已获取到宝贵的跨境河流资料,为河川径流量的数值模拟和遥感反演等提供有效的验证资料;建立并逐渐完善了基于遥感澳门威尼斯人线上娱乐、适用于第三极河流日径流反演的方法体系,并在雅鲁藏布江干流和支流(威尼斯人河)得到了有效验证;通过研发冰冻圈水文模型,定量解析出长江源区、黄河源区以及雅鲁藏布江等第三极地区主要河流的历史径流变化。

第三极地区13条主要河流2018年出山口径流总量以及不同河流的占比。 研究团队 供图
第三极地区13条主要河流2018年出山口径流总量以及不同河流的占比。 研究团队 供图

  第三极地区主要河流径流监测网所获这些成果的研究论文,近日由国际水文气象学著名期刊《美国气象学会通报》发表。该成果不仅为第三极地区水循环研究提供宝贵的地面观测澳门威尼斯人线上娱乐和先进的径流模拟技术,而且提高了学界对气候变化背景下第三极地区地表水资源的认知与理解。

  王磊指出,第三极地区又被称为“亚洲水塔”,近几十年来,随着区域的快速增温,冰冻圈(冰川、积雪和冻土等)的消融加剧,以及人类活动的干扰增加,第三极地区河川径流正在发生剧烈的变化。这不仅对区域水资源的时空分布产生显著影响,而且已威胁到区域澳门威尼斯人平台官网环境以及下游居民的生产生活和社会经济的发展。

  然而,由于高海拔河流源区环境恶劣、基础设施落后,再加上跨境河流受到相关各国严格管控,导致该地区径流实测资料颇为匮乏。因此,监测和评估第三极地区恒河、雅鲁藏布江、印度河、长江、黄河、怒江、澜沧江、阿姆河、锡尔河、塔里木河、伊犁河、黑河、疏勒河等13条主要河流的出山口总径流;模拟过去和未来的出山口总径流长期变化,定量评估降水变化、冰川退化、积雪消融和冻土变化等不同因素对总径流变化的影响和贡献;研究出山口总径流变化对西风-季风相互作用的响应机理,具有重要科学意义。

  王磊表示,基于此,在中科院“丝路环境”专项支持下,合作团队利用地面观测、遥感反演以及数值模拟等手段,首次计算出第三极地区13条主要河流2018年在出山口处的径流总量为6560±230亿方(立方米),不同河流在出山口处的年径流量差异很大,分布在18亿-1760亿方之间,且处于印度季风区的河流年径流量大于位于西风区的河流。

发源于第三极地区的13条主要河流及其出山口径流监测站点分布。 研究团队 供图
发源于第三极地区的13条主要河流及其出山口径流监测站点分布。 研究团队 供图

  其中,青藏高原南部受季风主导的河流包括雅鲁藏布江、恒河、怒江和澜沧江,2018年占第三极地区13条河流在出山口处径流总量的61.9%,恒河、雅鲁藏布江的占比最高,分别为26.9%、25%;北部和西部受西风主导的河流包括印度河、阿姆河、锡尔河、伊犁河、塔里木河、疏勒河和黑河等占径流总量的30.6%,疏勒河出山口径流量在13条河中最小,约为18亿方;位于西风-季风过渡区的黄河、长江仅占7.5%,两者的出山口径流总量为490亿方。

  王磊说,合作团队通过在长江源区流域开展5公里、逐小时高分辨率的长期冰冻圈水文模拟,发现该流域1981-2018年的降水量和蒸发量显著增加,导致出山口径流的不显著增加。此外,积雪和冰川的消融量大约贡献长江源区径流总量的1/4,而土壤冻融过程则主要影响径流的季节分布。

(责编: 陈卫国)

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