研究揭示青藏高原湖泊對氣候變化的響應

青藏高原湖泊是青藏高原重要的水資源組成之一，影響青藏高原及周邊地區的水循環，在支撐生物多樣性、提供關鍵生態系統服務方面極具價值。湖泊變化對氣候和流域水文變化敏感，影響湖泊生物地球化學條件，可對水安全、農業和基礎設施等構成風險。

為探討青藏高原湖泊對氣候變化的響應，中國科學院青藏高原研究所研究員朱立平等進一步量化了1986年至2022年青藏高原湖泊面積和水量的變化趨勢，總結了湖泊溫度、透明度、鹽度和葉綠素a變化的時空特征，分析了湖泊變化對湖泊生物地球化學和生態系統以及碳源匯影響的復雜性，討論了未來湖泊擴展帶來的風險和影響，提出了下一步開展青藏高原湖泊變化研究的方向和策略。

實地調查和遙感反演分析顯示，隨著氣候變暖，青藏高原湖泊的規模、物理和生物地球化學特征發生了明顯變化。1995年以來，湖泊面積和體積持續增加，北部湖泊擴張最快。1986年至2022年，受氣候變暖和降水增加的影響，1km²以上湖泊總面積從37109km²增加到46980km²，蓄水量增加169.7km³。大中型湖泊平均地表溫度升高1.33℃，南部升溫速率為0.44℃/10年且高于北部升溫速率，導致北部蒸發量弱于南部。水體平均透明度由1.6m升高到2.76m，平均鹽度從48.76psu降至23.76psu，平均葉綠素a由3.52μg/L下降到2.53μg/L，這些變化均表現為北部變化幅度高于南部。

盡管外部營養成分輸入較少，浮游植物生產力增加有限，但湖泊生物地球化學的響應表現為微生物多樣性和營養狀況增強。青藏高原湖泊是大氣二氧化碳的源，但全年觀測表明，湖泊亦或是二氧化碳的匯，且鹽度較高的湖泊比鹽度較低的湖泊向大氣排放的二氧化碳更強。

在較高溫室氣體排放情景條件下，研究預計，到2050年青藏高原湖泊面積將增加8000km²至9000km²，湖泊擴張通過增加熱容而減弱蒸發，大湖泊通過大尺度大氣環流使降水增強。

為研究青藏高原湖泊變化的驅動機制及影響，該研究建議，應確定每個湖泊的絕對儲水量和變化，以了解它們與主要水系水循環的關系；發展具有明確物理機制的湖泊水量平衡模型，以預測未來氣候變暖情景下湖泊變化；進一步開展不同類型和不同季節的湖泊原位調查，來識別對水質參數更敏感的反射光譜以訓練高精度的反演模型，并在遙感中獲取這些參數的連續變化。

3月18日，相關研究成果發表在《自然-地球與環境評論》（Nature Reviews Earth & Environment）上。研究工作得到第二次青藏高原綜合科學考察研究和中國科學院野外站聯盟項目等的支持。該工作由青藏高原所和鄭州大學合作完成。

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