湖泊表面温度是调节区域水碳循环和生物过程的关键参数,在湖泊能量和物质平衡中起着重要作用.作为全球气候变化的敏感区,青藏高原分布着上千个湖泊,这些湖泊对气候变化的响应直接关系到亚洲水塔的水安全和生态稳定.然而,近二十年来青藏高原湖泊表面温度的长期趋势及其驱动因素仍不明确.本研究基于一套全新的全天候无缝地表温度数据,采用代表性湖泊方法考虑了519~581个年际动态变化的湖泊的表面温度数据,分析了2000~2022年青藏高原湖泊表面温度的年际变化趋势及其驱动因素.结果表明:青藏高原湖泊整体上表现出变暖的趋势,年均湖泊表面温度的平均变化速率为(0.10±0.27)℃(10a)-1,其中61%的代表性湖泊温度增加.湖泊变暖主要集中在秋季, 91%的代表性湖泊温度升高,增温湖泊的平均变暖速率为(0.47±0.30)℃(10a)-1.春季湖泊的变暖程度仅次于秋季,但平均速率约为秋季的一半.冬季湖泊的温度呈两极化变化规律,虽然部分湖泊强烈变暖,但超过一半的湖泊明显变冷.夏季湖泊表面温度变化相对缓和.湖冰物候变化对湖泊温度的正反馈主导了年均湖泊表面温度趋势,总...
湖泊表面温度是调节区域水碳循环和生物过程的关键参数,在湖泊能量和物质平衡中起着重要作用.作为全球气候变化的敏感区,青藏高原分布着上千个湖泊,这些湖泊对气候变化的响应直接关系到亚洲水塔的水安全和生态稳定.然而,近二十年来青藏高原湖泊表面温度的长期趋势及其驱动因素仍不明确.本研究基于一套全新的全天候无缝地表温度数据,采用代表性湖泊方法考虑了519~581个年际动态变化的湖泊的表面温度数据,分析了2000~2022年青藏高原湖泊表面温度的年际变化趋势及其驱动因素.结果表明:青藏高原湖泊整体上表现出变暖的趋势,年均湖泊表面温度的平均变化速率为(0.10±0.27)℃(10a)-1,其中61%的代表性湖泊温度增加.湖泊变暖主要集中在秋季, 91%的代表性湖泊温度升高,增温湖泊的平均变暖速率为(0.47±0.30)℃(10a)-1.春季湖泊的变暖程度仅次于秋季,但平均速率约为秋季的一半.冬季湖泊的温度呈两极化变化规律,虽然部分湖泊强烈变暖,但超过一半的湖泊明显变冷.夏季湖泊表面温度变化相对缓和.湖冰物候变化对湖泊温度的正反馈主导了年均湖泊表面温度趋势,总...
湖泊表面温度是调节区域水碳循环和生物过程的关键参数,在湖泊能量和物质平衡中起着重要作用.作为全球气候变化的敏感区,青藏高原分布着上千个湖泊,这些湖泊对气候变化的响应直接关系到亚洲水塔的水安全和生态稳定.然而,近二十年来青藏高原湖泊表面温度的长期趋势及其驱动因素仍不明确.本研究基于一套全新的全天候无缝地表温度数据,采用代表性湖泊方法考虑了519~581个年际动态变化的湖泊的表面温度数据,分析了2000~2022年青藏高原湖泊表面温度的年际变化趋势及其驱动因素.结果表明:青藏高原湖泊整体上表现出变暖的趋势,年均湖泊表面温度的平均变化速率为(0.10±0.27)℃(10a)-1,其中61%的代表性湖泊温度增加.湖泊变暖主要集中在秋季, 91%的代表性湖泊温度升高,增温湖泊的平均变暖速率为(0.47±0.30)℃(10a)-1.春季湖泊的变暖程度仅次于秋季,但平均速率约为秋季的一半.冬季湖泊的温度呈两极化变化规律,虽然部分湖泊强烈变暖,但超过一半的湖泊明显变冷.夏季湖泊表面温度变化相对缓和.湖冰物候变化对湖泊温度的正反馈主导了年均湖泊表面温度趋势,总...
为提高对高寒山区流域气候变化下径流演变机理的认识,以羊八井流域为研究对象,系统辨析了该流域1982—2013年的水文气象要素演变特征,将冰川物质平衡和地下水蓄量变化项引入Budyko归因分析方程,评估了各要素变化对流域径流演变的贡献。结果表明:羊八井流域1982—2013年间降水量、平均气温、潜在蒸散发量、径流量和地下水蓄量均呈上升趋势,上升速率分别为3.0 mm/a、0.02℃/a(p<0.05)、0.53 mm/a、1.99 mm/a(p<0.05)和2.18 mm/a(p<0.05);随着气候的暖湿化,流域径流演变对水文气候要素变化的敏感性增强,降水量、潜在蒸散发、非冰川区下垫面、冰川物质平衡及地下水蓄量变化对径流变化的贡献率分别为189%、-2.99%、-78.3%、20.9%和-28.7%;植被生长状况改善与冻土退化是导致流域下垫面变化的重要因素,二者对径流变化的贡献率分别为-27.9%和-50.4%。
为提高对高寒山区流域气候变化下径流演变机理的认识,以羊八井流域为研究对象,系统辨析了该流域1982—2013年的水文气象要素演变特征,将冰川物质平衡和地下水蓄量变化项引入Budyko归因分析方程,评估了各要素变化对流域径流演变的贡献。结果表明:羊八井流域1982—2013年间降水量、平均气温、潜在蒸散发量、径流量和地下水蓄量均呈上升趋势,上升速率分别为3.0 mm/a、0.02℃/a(p<0.05)、0.53 mm/a、1.99 mm/a(p<0.05)和2.18 mm/a(p<0.05);随着气候的暖湿化,流域径流演变对水文气候要素变化的敏感性增强,降水量、潜在蒸散发、非冰川区下垫面、冰川物质平衡及地下水蓄量变化对径流变化的贡献率分别为189%、-2.99%、-78.3%、20.9%和-28.7%;植被生长状况改善与冻土退化是导致流域下垫面变化的重要因素,二者对径流变化的贡献率分别为-27.9%和-50.4%。
为提高对高寒山区流域气候变化下径流演变机理的认识,以羊八井流域为研究对象,系统辨析了该流域1982—2013年的水文气象要素演变特征,将冰川物质平衡和地下水蓄量变化项引入Budyko归因分析方程,评估了各要素变化对流域径流演变的贡献。结果表明:羊八井流域1982—2013年间降水量、平均气温、潜在蒸散发量、径流量和地下水蓄量均呈上升趋势,上升速率分别为3.0 mm/a、0.02℃/a(p<0.05)、0.53 mm/a、1.99 mm/a(p<0.05)和2.18 mm/a(p<0.05);随着气候的暖湿化,流域径流演变对水文气候要素变化的敏感性增强,降水量、潜在蒸散发、非冰川区下垫面、冰川物质平衡及地下水蓄量变化对径流变化的贡献率分别为189%、-2.99%、-78.3%、20.9%和-28.7%;植被生长状况改善与冻土退化是导致流域下垫面变化的重要因素,二者对径流变化的贡献率分别为-27.9%和-50.4%。
以沙柳河流域为研究区,依据刚察水文站1960-2022年实测径流数据,运用Mann-Kendall检验、累积距平法等方法分析径流变化特征,并基于Budyko假设的弹性系数法进行归因分析,结合偏最小二乘结构方程模型(PLS-SEM)对归因分析结果进行验证,进一步识别主导径流变化的因素。结果表明:(1)1960—2022年沙柳河流域径流显著增加,气候呈暖湿化趋势;径流在2003年发生突变,突变后年均径流量增加1.152亿m3,相对变化率为47.2%。(2)沙柳河流域径流对降水变化最为敏感,其次为下垫面变化,对潜在蒸散发的敏感性最弱。降水、潜在蒸散发、下垫面变化对径流的贡献率分别为52.75%、0.18%、47.08%,表明气候变化是引起径流增加的主要原因。通过PLS-SEM分析进一步说明降水是引起径流变化的主要气候因子,与归因分析结果一致。(3)下垫面变化对径流变化的影响为正向影响,是土地利用变化、多年冻土退化等因素综合作用的结果,未来仍需进一步量化多年冻土退化对径流变化的贡献。研究结果可为认识沙柳河流域径流变化、水资源合理开发、生态政策制定提供参考。
以沙柳河流域为研究区,依据刚察水文站1960-2022年实测径流数据,运用Mann-Kendall检验、累积距平法等方法分析径流变化特征,并基于Budyko假设的弹性系数法进行归因分析,结合偏最小二乘结构方程模型(PLS-SEM)对归因分析结果进行验证,进一步识别主导径流变化的因素。结果表明:(1)1960—2022年沙柳河流域径流显著增加,气候呈暖湿化趋势;径流在2003年发生突变,突变后年均径流量增加1.152亿m3,相对变化率为47.2%。(2)沙柳河流域径流对降水变化最为敏感,其次为下垫面变化,对潜在蒸散发的敏感性最弱。降水、潜在蒸散发、下垫面变化对径流的贡献率分别为52.75%、0.18%、47.08%,表明气候变化是引起径流增加的主要原因。通过PLS-SEM分析进一步说明降水是引起径流变化的主要气候因子,与归因分析结果一致。(3)下垫面变化对径流变化的影响为正向影响,是土地利用变化、多年冻土退化等因素综合作用的结果,未来仍需进一步量化多年冻土退化对径流变化的贡献。研究结果可为认识沙柳河流域径流变化、水资源合理开发、生态政策制定提供参考。
大通河流域是青海和甘肃两省重要的调水水源.它生态环境敏感脆弱,开展径流变化归因识别对区域生态环境、水资源开发和管理至关重要.采用气候倾向率、累积距平、滑动t检验、Hurst指数等方法探究了大通河流域1961—2020年气象水文要素的演变,基于Budyko假设的水热耦合平衡方程和累积量斜率变化率法定量评估了流域径流变化的主要影响因素.结果表明:近60年大通河流域气候暖湿化明显,气温、降水倾向率分别为0.39℃·(10 a)-1、9.1 mm·(10 a)-1,未来一段时间这种趋势还将持续;年径流于1990年发生突变,上游增加,中下游衰减明显,受水库调蓄影响汛期径流比重减小,年内分配趋于均衡;大通河流域以草地为主,研究期土地利用、植被覆盖未发生明显变化.流域冰川萎缩严重,面积减小20.9 km2,储量减少2.99 km3,冰川年消融量0.37×10~8 m3,约占径流的1.3%;气候变化为流域上游径流增加的根源,降水的影响远大于潜在蒸散发和气温,跨流域调水是中下游径流减少的主导因素...
大通河流域是青海和甘肃两省重要的调水水源.它生态环境敏感脆弱,开展径流变化归因识别对区域生态环境、水资源开发和管理至关重要.采用气候倾向率、累积距平、滑动t检验、Hurst指数等方法探究了大通河流域1961—2020年气象水文要素的演变,基于Budyko假设的水热耦合平衡方程和累积量斜率变化率法定量评估了流域径流变化的主要影响因素.结果表明:近60年大通河流域气候暖湿化明显,气温、降水倾向率分别为0.39℃·(10 a)-1、9.1 mm·(10 a)-1,未来一段时间这种趋势还将持续;年径流于1990年发生突变,上游增加,中下游衰减明显,受水库调蓄影响汛期径流比重减小,年内分配趋于均衡;大通河流域以草地为主,研究期土地利用、植被覆盖未发生明显变化.流域冰川萎缩严重,面积减小20.9 km2,储量减少2.99 km3,冰川年消融量0.37×10~8 m3,约占径流的1.3%;气候变化为流域上游径流增加的根源,降水的影响远大于潜在蒸散发和气温,跨流域调水是中下游径流减少的主导因素...