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                科研成果
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              GRL: 2015/2016年超强厄尔尼诺事件导致青藏高原湖泊水位出现极端变化
              2019-05-31      

                青藏高原湖泊衆多,大于1平方公裏以上湖泊超過1200個,總面積占全國湖泊面積的一半以上。上世紀90年代末以來青藏高原內陸湖泊出現快速擴張,2010年前後湖泊擴張速度顯著放緩,但近期高原湖泊再次出現極端擴張,如可可西裏地區湖泊和青海湖。目前對青藏高原湖泊水位出現極端變化的原因研究仍較少。2015/2016年厄爾尼諾事件是有器測記錄以來三次最強的厄爾尼諾事件之一。此次極端氣候事件對全球氣候環境産生了顯著影響,但對青藏高原水文氣象的影響還鮮有報道。

                近日,中科院青藏高原研究所、青藏高原地球系统科学杰出中心姚檀栋院士研究团队联合中科院大气物理研究所、美国夏威夷大学等国内外多家单位对近期高原内陆区湖泊水位极端变化过程和原因进行了研究,发现2015/2016年超强厄尔尼诺事件可能导致了青藏高原湖泊水位的异常变化。结果表明,2015/2016年超级厄尔尼诺事件发生期间青藏高原中部湖泊水位变化的季节性特征与正常年份显著不同,湖泊水位在夏季季风期间没有显著升高甚至在某些湖泊出现下降,而秋冬季湖泊水位下降幅度更大。这一异常的表现主要与2015年的降水显著偏低有关,青藏高原多个气象站点降水材料显示2015年高原降水较正常年份偏低35%以上。此次厄尔尼诺事件结束后青藏高原内陆湖泊出现急剧扩张,尤其是2017年,湖泊上涨幅度更是多年罕见。以扎日南木错为例,正常年份湖泊水位季节波动在0.3-0.6 m之间,而2015年夏季该湖水位不仅没有上涨,还出现略微下降,但厄尔尼诺结束后的2016年夏季湖水上涨0.6 m,2017年急剧上涨达1.6 m。

                进一步研究发现,不仅2015/2016超强厄尔尼诺事件,早期的厄尔尼诺事件也会对高原中部湖泊水位变化有显著影响。结合法国LEGOS实验室卫星测高数据和Landsat卫星数据分析发现, 1990年来大多数厄尔尼诺发展年夏季高原中部降水普遍偏少,湖泊水位上涨幅度偏小,而拉尼娜事件频繁伴随着夏季湖泊水位的大幅扩张。但厄尔尼诺事件对高原北部和西北部湖泊的影响并不显著。

                從更大空間尺度上看,厄爾尼諾事件導致的青藏高原中部幹旱並不是孤立存在的。通過分析高原站點降水、GPCP降水産品和ERA再分析資料發現,2015年幾乎整個青藏高原都出現了顯著幹旱,並與印度北部和中國北方一並形成一條明顯的幹旱帶,反映了厄爾尼諾年亞洲季風邊緣區夏季風的顯著衰退。而拉尼娜事件频繁伴隨著高原降水顯著偏多,對應于湖泊的顯著擴張。

                由于地處偏遠、氣候環境惡劣,青藏高原僅有爲數不多的幾個湖泊具有長時間連續的水位觀測數據,如青海湖、羊卓雍錯、紮布耶茶卡和納木錯等。2013年開始,在先導專項B和專項A的支持下,中科院青藏高原所類延斌副研究員陸續在高原內陸區開展了15個湖泊水位變化連續觀測,彌補了羌塘高原湖泊水位觀測數據的嚴重缺乏。

                该研究成果以“Extreme lake level changes on the Tibetan Plateau associated with the 2015/2016 El ”为题在线发表于《地球物理通讯》(Geophysical Research Letters)上,青藏高原所类延斌副研究员为論文第一作者和通讯作者,大气物理所祝亚丽研究员为論文共同通讯作者。该研究得到了中國科學院A类战略性先导科技专项 (XDA2006020102) ,国家自然科学基金项目(41571071 and 21661132003)和青促会项目的资助。

                相關鏈接如下: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2019GL081946

              图1 青藏高原中部开展湖泊水位观测点(左下,红色圆点)和2013-2017年湖泊水位变化(右),其中蓝色柱状为每年6-9月季风期

              图2 1990年代以来厄尔尼诺发展年高原中部典型湖泊夏季水位变化

              图3厄尔尼诺发展年青藏高原站点降水、GPCP降水和大气总水汽异常。左图为2015年,右图为厄尔尼诺发展年(1994, 1997, 2002, 2006, 2009, 2015)的合成。

               
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