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以MSS、TM和ETM遥感影像作为主要信息源,综合利用RS、GIS技术,提取青藏高原1970s、1990s、2000s及2010s 4个时段的湖泊面积信息,分别从区域位置、面积规模、海拔高度3方面分析其近40年来的变化趋势及变化特征,同时结合1972-2011年间青藏高原气候变化情况,初步探讨了影响青藏高原湖泊面积变化的主要原因.研究结果表明:(1)青藏高原面积大于10 km2的湖泊有417个,这些湖泊大多是面积为10~100 km2的小型湖泊,空间上集中分布在高原西部地区,海拔上集中在4500~5000 m范围内;(2)近40年青藏高原湖泊面积的变化趋势及差异性特征在整体上表现为湖泊呈加速扩张的趋势,其中2000s-2010s时段是湖泊扩张最显著的时期;在区域位置上,北部地区的湖泊变化最为剧烈;在面积规模上,小型湖泊扩张最为显著;在海拔高度上,低海拔地区湖泊扩张剧烈;(3)近40年青藏高原气候暖湿化程度明显,气候变化对湖泊面积变化影响显著;在气象要素中,降水量的变化是青藏高原湖泊面积变化的主要驱动因子. 相似文献
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以气候变暖为主要特点的气候变化已成为当前研究的焦点,气候变化和不同类型的生态系统之间的相互作用更是受到广泛关注.东北地区作为我国气候变化的一个敏感区,观测记录和多种模式预估显示该区气候变暖显著并将进一步增强,降水变化趋势则不明显或略有增加.东北松嫩平原湖泊群是我国湖泊密度最大的湖区之一,但近几十年来,该区湖泊生态环境不断恶化,其中气候因素最为受人关注.本文从以下几个角度综述了松嫩平原湖泊群对气候变化的响应:(1)湖泊面积和湖泊水位;(2)湖泊水质;(3)湖泊生态多样性.在此基础上,探讨了该区未来气候变化对湖泊的可能影响以及湖泊的演变趋势,也阐述了在这种自然背景下的人类活动对湖泊环境演变的影响. 相似文献
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在全球气候变暖和极端气候事件增加的背景下,流域水文循环过程受到的影响越来越强烈,导致湖泊水位变化表现出复杂的时空特征。而泛北极地区是地球上湖泊数量与面积分布最为集中的区域之一,该地区湖泊对气候变化响应非常敏感。因此,了解这些湖泊近期水文变化特征十分必要。本研究共搜集了36个泛北极大型湖泊(>500 km2)基于遥感或站点观测的近20年水位数据,分析其时空变化特征。本文使用线性回归模型来估算湖泊水位的变化趋势,进而利用皮尔逊相关分析了其主要水文影响变量和大气环流机制,并运用Mann-Kendall突变检验法探讨了水位突变的原因。结果表明,泛北极湖泊的水位整体上呈现不同程度上升(平均速率为0.013 m/a),有23个(64%)湖泊的水位呈上升趋势;研究湖泊中有10个通过90%统计显著性检验。其中,水位上升速率最大的湖泊是位于哈萨克斯坦的腾吉兹湖,上升速率为0.078 m/a。泛北极湖泊水位的波动主要与径流有关,有19个(53%)湖泊的水位波动与径流的增加更为相关;相比而言,位于亚洲的极地湖泊水位的上升与流域蒸发的降低显著相关,尤其是库苏古尔湖。从区域大气环流影响来看,泛北极湖泊水位变化主要与厄尔尼诺-南方涛动有关,其次是北极涛动和北大西洋涛动。本研究有助于加深对泛北极湖泊近20年水位变化规律及气候影响特征的科学理解。 相似文献
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2000年以来青藏高原湖泊面积变化与气候要素的响应关系 总被引：1，自引：0，他引：1
青藏高原星罗密布的湖泊对气候变化十分敏感，在自然界水循环和水平衡中发挥着重要作用.以MODIS MOD09A1和SRTM DEM为数据源，提取了2000-2016年青藏高原丰水期面积大于50 km2的湖泊边界，从内外流分区、湖泊主要补给来源和湖水矿化度三个方面对2000年以来湖泊面积变化进行分析，并结合青藏高原近36年气象数据，根据气象要素变化趋势分区，初步探讨青藏高原湖泊面积变化与气候要素的关系.结果表明：青藏高原面积大于50 km2的138个湖泊整体扩张趋势显著，总面积增加2340.67 km2，增长率为235.52 km2/a.其中，扩张型湖泊占67.39%，萎缩型湖泊占12.32%，稳定型湖泊占20.29%.内流湖扩张趋势显著，外流湖扩张趋势较明显；以冰雪融水为主要补给来源的湖泊整体扩张趋势明显，以地表径流和河流补给为主要补给源的湖泊也呈扩张趋势；盐湖和咸水湖以扩张为主，淡水湖的扩张、萎缩和稳定三种类型较均衡.在青藏高原气候暖湿化方向发展背景下，湖泊面积变化与气候要素具有显著的区域相关性.气温和降水变化趋势分区结果表明，气温增加、降水增加强趋势的高原Ⅰ区湖泊扩张程度（78.18%）依次大于气温降低、降水量呈增加趋势的Ⅴ区（66.67%），气温、降水量呈增加趋势的Ⅱ区（60.78%），气温呈降低、降水量呈增加强趋势的Ⅳ区（58.83%）和气温呈增加、降水量呈减少趋势的Ⅲ区（50.00%）.湖泊面积变化对气候变化响应研究表明，升温引起的冰雪融水补给对Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区湖泊面积扩张的影响显著，加之降水量的增加，湖泊扩张速率明显；Ⅳ区和Ⅴ区湖泊面积扩张主要受降水量增加影响显著.整体而言，气温主要影响以冰雪融水为主要补给来源的湖泊，降水量主要影响以降水和地表径流为主要补给来源的湖泊. 相似文献
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全球变化下青藏高原湖泊在地表水循环中的作用 总被引：2，自引：2，他引：0
青藏高原是地球上最重要的高海拔地区之一,对全球变化具有敏感响应.青藏高原作为"亚洲水塔",其地表水资源及其变化对高原本身及周边地区的经济社会发展具有重要的影响.然而,在气候变暖的情况下,构成高原地表水资源的各个组分,如冰川、湖泊、河流、降水等水体的相变及其转化却鲜为人知.湖泊是青藏高原地表水体相变和水循环的关键环节.湖泊面积、水位和水量对西风和印度季风的降水变化非常敏感,但湖泊面积和水量变化在不同区域和时段的响应也不尽相同.湖泊水温对气候变暖具有明显响应,湖泊水温和水下温跃层深度的变化能够对水—气的热量交换具有明显影响,从而影响了区域蒸发和降水等水循环过程.由于湖泊水量增加,高原中部色林错地区湖泊盐度自1970s以来普遍下降.根据60多个湖泊实地监测建立的遥感反演模型研究发现,2000—2019年湖泊透明度普遍升高.对不同补给类型的大湖水量平衡监测发现,影响湖泊变化的气象和水文要素具有较大差异.在目前的暖湿气候条件下,青藏高原的湖泊将会持续扩张.为了深入认识湖泊变化在青藏高原区域水循环和气候变化中的作用,需要全面了解湖泊水量赋存及连续的时间序列变化,需要深入了解湖泊理化参数变化及对湖泊大气之间热量交换的影响,需要更多来自大湖流域的综合连续观测数据. 相似文献
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青藏高原东南部巴松措现代沉积过程及其对气候变化的响应 总被引：1，自引：1，他引：0
湖泊沉积物是记录气候演化信息的重要载体之一，在探讨过去气候变化过程研究中发挥重要作用.然而，沉积物中的许多代用指标对气候的指示意义存在多解性，不同指标所反映的环境信息相互之间有时会存在矛盾.为了能够更准确地解读湖泊沉积物中指标所记录的环境变化信息，开展现代湖泊沉积物指标与环境之间的关系研究，深入探讨各指标对环境变化的响应机制尤为关键.本文选取青藏高原东南部巴松措湖泊表层沉积物作为研究对象，利用210Pb与137Cs比活度检测结果建立年代序列，对沉积物中粒度、磁化率、有机质含量等指标进行分析，揭示巴松措现代沉积过程.结合沉积物粒度端元组分分析结果，并将不同指标变化与林芝气象站所记录的数据资料进行对比，得出以下主要结论：该地区沉积物来源主要包括径流搬运的冰川碎屑物质和来自青藏高原南部、西南部上空悬浮于大气中的风成物质两部分；其中，通过风力搬运的物质输入主要集中在冬半年，受季节性风向及风速变化影响明显；径流受到冰雪融水与夏季降水的补给，因此通过径流搬运的物质输入量受到温度与降水综合影响；湖泊中磁性矿物碎屑的产生和输入主要受区域降水量影响的流域侵蚀速率变化控制，该湖泊沉积物磁化率波动可以有效的指示该地区降水量变化；沉积物中总有机碳含量和总氮含量变化主要反映湖泊自身初级生产力的变化，对区域温度变化的响应显著. 相似文献
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以近30年的40景Landsat MSS/TM/ETM+、CBERS CCD遥感影像为数据源,采用植被指数法结合人工目视解译,分为四个时期对三江源地区湖泊进行了遥感水体检测.选取面积在15km2以上、总面积占研究区湖泊总面积的90%左右的24个湖泊作为典型湖泊,建立该地区湖泊的变化图谱,并引入湖泊萎缩强度指数对湖泊的面积变化及空间分布特征进行分析.结果表明,以第三时期(1999-2002年)为界,这24个湖泊总体上经历了先萎缩后扩张的过程,且萎缩的程度大于扩张的程度,近30年来湖泊总面积缩小了65.76km2.本文研究结论可为三江源地区对气候变化响应研究提供参考,并对区域水资源合理利用提供科学依据. 相似文献
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高海拔地区由于特殊的自然环境对气候变化和营养输入的响应十分敏感.在人类活动逐渐加强的背景下，高山湖泊高分辨率的沉积物记录了人与自然相互作用的演变过程.选取云南西北部典型高山湖泊——错恰湖，获取长度37 cm的连续湖泊沉积序列，基于铅铯测年法得到年代深度模型，并对湖芯样品进行总有机碳、总氮及正构烷烃的多指标测定和元素测量，结合气象监测数据探讨分析错恰湖的有机质来源和流域环境演化特征.根据气候代用指标的变化，两百年来错恰湖泊环境及区域气候演化可以分成4个主要阶段：1807-1900年：湖泊水位上升、湖面扩大，有机质丰度下降，有机质以外源贡献为主，内源比例上升；1900-1950年：湖泊水位开始下降、湖面收缩，有机质丰度下降，外源有机质来源增加；1950-1982年：湖泊水位下降、湖面进一步收缩，有机质丰度下降，外源输入比例继续增加；1982-2007年：湖泊水位下降、湖面收缩，有机质含量上升且以陆源输入为主，同时内源贡献比例开始增加.在元素测定结果中，人类活动对应了湖泊沉积重金属含量变化的3个阶段：1950年以前，重金属含量低且稳定，可视作自然背景阶段，人类影响忽略不计；1950年以后，湖泊流域工农业逐渐发展，人为干扰凸显；直到1982年以后，冶炼工业的进步加强了重金属的污染态势，并通过大气传输沉降被湖泊沉积物记录.错恰湖沉积记录的分析讨论在总结该区域气候环境演化历史的同时，加深了对气候人类活动湖泊生态系统相互作用过程的理解，为高山湖泊响应人类活动影响提供了证据. 相似文献
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气候变化对湖泊水位的影响是湖泊研究的关注热点.作为欧亚大陆最大淡水湖,贝加尔湖水位变化深受自然因素和人类活动的共同影响.在全球变暖背景下,贝加尔湖水位升降将对维系流域生态系统与社会发展至关重要.为此,基于湖区气象站、水文站和湖泊水位观测数据,采用突变检验、变异系数检验等方法,分析了过去40年贝加尔湖周边气候变化及其对水位的影响.主要结论如下:1980-2019年,贝加尔湖及其周边区域气温整体呈显著上升趋势(0.31℃/10 a),其空间分布主要受纬度和海拔影响;年际降水波动较大(变异系数达0.2左右),但变化趋势不显著,其空间分布主要影响因素为地形.过去40年,贝加尔湖平均水位为456.42 m,水位发生多次大幅波动.1980-2015年,色楞格河和安加拉河径流量总体呈先增加后减少的变化格局,是导致贝加尔湖水位先上升后下降的重要原因.而入湖、出湖径流的高低主要受控于降水的多寡.通径分析结果表明,降水是影响贝加尔湖水位变化的主要气象因素,降水通过直接补给和入湖径流补给共同影响贝加尔湖水位.本文将水位转折的原因大致划分为3类:第1类是气候变化驱动型,指1982-1983、1985-1987和2013-2015年这3个阶段的水位突变过程;第2类是气候变化与人类活动共同驱动型,以1995-1996年水位大幅下降过程为例,气候变化与流域内人类活动共同导致了水位突变;第3种类型是气候变化背景下的人为调控驱动型,这是贝加尔湖特有的水位变化驱动类型,即俄罗斯联邦政府立法通过下游水利枢纽工程人为调控湖泊水位.由于持续的暖干气候条件,贝加尔湖2015-2017年水位被严格控制在456.07 m左右的低水位.本研究将为贝加尔湖未来气候变化预估、后续水位调控以及流域灾害防控提供理论支撑. 相似文献
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Paul E. Todhunter 《水文科学杂志》2018,63(9):1275-1291
Devils Lake, a terminal lake in eastern North Dakota, rose more than 9 m between 1992 and 2013, producing a 286% increase in lake area, and causing more than US$1 billion in direct damages. An annual volumetric lake water budget is developed from monthly hydroclimatological variables for the period 1951–2010 to investigate the rapid lake expansion. The lake is an amplifier terminal lake in which long-term climatic changes are amplified by positive feedback mechanisms, causing the lake to transition from a precipitation-dominated to a runoff-dominated water budget. Factors specific to the Devils Lake Basin further amplify this positive feedback relationship. These include principles of fill–spill hydrology that operate between individual sub-basins within the closed basin, and between the innumerable wetland complexes within each sub-basin. These factors create a pronounced non-stationary precipitation–runoff relationship in the basin during both long-term wetting and drying phases. 相似文献
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Timothy M. Shanahan Jonathan T. Overpeck W. E. Sharp Christopher A. Scholz Justice A. Arko 《水文研究》2007,21(13):1678-1691
Historical changes in the level of Lake Bosumtwi, Ghana, have been simulated using a catchment‐scale hydrological model in order to assess the importance of changes in climate and land use on lake water balance on a monthly basis for the period 1939–2004. Several commonly used models for computing evaporation in data‐sparse regions are compared, including the Penman, the energy budget, and the Priestley–Taylor methods. Based on a comparison with recorded lake level variations, the model with the energy‐budget evaporation model subcomponent is most effective at reproducing observed lake level variations using regional climate records. A sensitivity analysis using this model indicates that Lake Bosumtwi is highly sensitive to changes in precipitation, cloudiness and temperature. However, the model is also sensitive to changes in runoff related to vegetation, and this factor needs to be considered in simulating lake level variations. Both interannual and longer‐term changes in lake level over the last 65 years appear to have been caused primarily by changes in precipitation, though the model also suggests that the drop in lake level over the last few decades has been moderated by changes in cloudiness and temperature over that time. Based on its effectiveness at simulating the magnitude and rate of lake level response to changing climate over the historical record, this model offers a potential future opportunity to examine the palaeoclimatic factors causing past lake level fluctuations preserved in the geological record at Lake Bosumtwi. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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Potential hydrological impacts of climate change on long‐term water balances were analysed for Harp Lake and its catchment. Harp Lake is located in the boreal ecozone of Ontario, Canada. Two climate change scenarios were used. One was based on extrapolation of long‐term trends of monthly temperature and precipitation from a 129‐year data record, and another was based on a Canadian general circulation model (GCM) predictions. A monthly water balance model was calibrated using 26 years of hydrological and meteorological data, and the model was used to calculate hydrological impact under two climate change scenarios. The first scenario with a warmer and wetter climate predicted a smaller magnitude of change than the second scenario. The first scenario showed an increase in evaporation each month, an increase in catchment runoff in summer, fall and winter, but a decrease in spring, resulting in a slight increase in lake level. Annual runoff and lake level would increase because the precipitation change overrides evaporation change. The second scenario with a warmer, drier climate predicted a greater change, and indicated that evaporation would increase each month, runoff would increase in many months, but would decrease in spring, causing the lake level to decrease slightly. Annual runoff and lake level would decrease because evaporation change overrides precipitation change. In both scenarios, the water balance changes in winter and spring are pronounced. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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Level of Lake Ladoga at Possible Climate Changes 总被引：1，自引：0，他引：1
A transfer function model with climatic indices as the input and the lake level as the output is proposed to describe the response of a lake to climate changes. The climate indices include air temperature and atmospheric precipitation. The model is used to assess the response of the Lake Ladoga level to different climate changes. It is shown that the significant deviations of the lake level from the values corresponding to the modern climate are associated with changes in the numerical characteristics of climate indices and can be attributed to the displacement of the boundaries of climatic seasons. In this case, significant changes in the lake level may take place even without visible deviations of the annual averages of temperature and precipitation from their long-term standards. 相似文献
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1976-2015年柴达木盆地湖泊演变及其对气候变化和人类活动的响应 总被引：3，自引：0，他引：3
柴达木盆地众多的湖泊不仅对维持当地脆弱的生态环境具有极其重要的作用，而且中心盐湖也是重要的矿产资源.进入21世纪以来，受气候变化和人类活动的共同影响，盆地湖泊发生了一系列重大变化.为科学认识这一问题，选取了1976-2015年6期Landsat系列卫星影像，解译了该区域1 km2以上的湖泊水面，并分析了湖泊变化对气候和人类活动的响应.结果表明：柴达木盆地湖泊面积总体上存在扩张（1976-1990年）萎缩（1990-2000年）扩张（2000-2010年）萎缩（2010-2015年）4个阶段的变化过程，2010年湖泊面积最大，2015年湖泊又明显萎缩.就气候水文因素而言，湖泊面积变化主要受山区降水径流的影响.湖面变化与前3 a的降水径流关系最为密切.进入21世纪以来，气候变化与上游社会经济耗水、盐湖周边人为阻隔河湖连通、开采卤水、修建人工盐田、排放老卤等人类活动，对盆地中心湖泊的空间格局、面积都产生了显著影响，苦水沟、达布逊湖南部形成了新湖泊，鸦湖、团结湖面积显著扩大，东、西台吉乃尔湖逐渐萎缩、干涸，一里平湖由以前的干盐湖在2010年一跃成为盆地最大的湖泊.针对盐湖大规模开发产生的负面影响，提出了合理开发盐湖资源的建议. 相似文献
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РомановскийВ.В. 《湖泊科学》1992,4(3):38-43
本文较为详细地分析了近半个世纪以来的伊塞克湖区实测水文和气象资料。指出流域内降水量的变化未出现减少趋势,相反在湖泊东部迎风坡上,降水有增大的趋势。这部分增加的降水量是由于气候趋暖造成蒸发量增加所致。同时气候趋暖也使冰川消融扩大,径流量增加。但由于沿河引水灌溉,使河川径流在滨湖地带显著减少。灌溉的实质是扩大蒸发面,使蒸发水量增加。蒸发形成的水量,部分以降水形式返回湖内,部分越过流域边界外逸,外逸水量的多少决定了湖水位的下降速度。 相似文献
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基于水平衡模型的呼伦湖湖泊水量变化 总被引：2，自引：2，他引：0
针对北方寒旱区呼伦湖水位下降、水面萎缩的现象,根据气候特征,利用月水量平衡模型探究湖泊水文过程并揭示其变化规律.在此基础上,利用不同气候条件下各水平衡项对于湖泊水位的影响程度确定水位升降的直接原因.基于1963-1980年间水位的实测数据,根据水量平衡原理及其他辅助计算判断出湖泊与周边区域存在着地下水的交换,且具有一定的规律性,即历年11月至次年3月期间的累积降雪融化渗入土壤中形成浅层径流补给湖泊,而7、8月份湖泊补给周边草原.基于以上规律,根据周边坡面汇流、地下水与湖泊交换量的年内变化特征,利用水平衡方程式推算湖泊1981-2008年逐月水位变化,并与其他研究成果比较,吻合度较高.不同气候条件下,径流量对于湖泊水位的影响程度最为突出,是水位变化的主控因子. 相似文献
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不同时间尺度青海湖沉积物总有机碳对气候变化的敏感性 总被引：1，自引：0，他引：1
湖泊沉积物总有机碳（TOC）含量通常作为表征流域和湖泊生产力的指标，在亚洲季风区也常常被当作夏季风的代用指标，被广泛应用于气候与环境变化研究.本文梳理了过去千年、全新世以及冰期-间冰期时间尺度上青海湖沉积物TOC的变化特征，并探讨了其指示气候变化的敏感性与有效性.结果表明，过去千年青海湖沉积物TOC含量与区域暖季温度和降水表现出较为一致的周期性波动.通过对比全新世区域夏季温度、基于孢粉的降水定量重建结果，以及湖泊水位、风沙活动反映的湿度状况等，发现不能简单地将青海湖沉积物TOC含量或沉积通量作为夏季风强度或者季风降水强度的代用指标.青海湖沉积物TOC含量在冰期和间冰期表现出巨大的差异，指示了冰期-间冰期时间尺度上较大的温度与降水变幅.因此，不同地域条件及不同时间尺度下，湖泊沉积物TOC对气候变化的敏感性不同，将湖泊沉积物TOC含量作为亚洲夏季风的代用指标需要特别谨慎，特别是在高寒气候区. 相似文献
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