氣候變化使瀾滄江流域陸相儲水和流域流量呈下降趨勢
被譽(yù)為“亞洲淡水塔”的青藏高原是東亞和東南亞河流的源頭,為世界近一半的人口提供水源。該地區對氣候變化和人類(lèi)干預的影響表現出相當高的敏感性,而氣候變化和人類(lèi)干預也影響著(zhù)源自該地區河流的源頭。因此,水資源評估是了解該地區水循環(huán)和水資源管理的關(guān)鍵,而復雜的地形和多樣的氣候條件成為青藏高原河流水文研究的瓶頸。
全球變化組博士后Sadia Bibi與合作導師宋清海,以發(fā)源于青藏高原南部,受南亞季風(fēng)系統控制的瀾滄江流域(中國境內湄公河流域上游)為研究對象,利用GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)和GLDAS (Global Land Data Assimilation System)產(chǎn)品分別得到該流域的陸地儲水(TWS),對瀾滄江流域水平衡組分和TWS的時(shí)空分布及其對流量的影響進(jìn)行了全面的分析,并討論了氣候因子的相對重要性及其對TWS變化的影響。研究結果表明:GRACE和GLDAS得到的 TWS顯示了類(lèi)似的季節分布,盡管它們之間量不同。GRACE和GLDAS得到的 TWS在2002 - 2016年間呈顯著(zhù)的下降趨勢。然而,德克薩斯大學(xué)空間研究中心(CSR-M)和噴氣推進(jìn)實(shí)驗室(JPL-M)方法得出的TWS比GRACE得出的TWS降低的更嚴重。此外,作為對氣候變化(降水減少,蒸散增加)的響應,流域流量在15年間呈下降趨勢。我們還發(fā)現降水和TWS之間存在2個(gè)月的時(shí)滯,氣候因素和喀斯特地區含水層性質(zhì)可能是這一現象背后的關(guān)鍵驅動(dòng)因素。這些研究結果對跨界流域水資源的管理和利用具有一定的指導意義。
相關(guān)研究結果以Effects of climate change on terrestrial water storage and basin discharge in the Lancang River Basin為題發(fā)表在Journal of Hydrology:Regional Studies上。本研究得到了中國科學(xué)院熱帶森林生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗室、國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃和中國科學(xué)院135項目的支持。
基于GRACE 的5種方法(2002 - 2016)、GRACE- FO(2018 - 2020)和GLDAS陸地儲水的月平均線(xiàn)性分布
2002-2016年瀾滄江流域5種GRACE-TWS和GLDAS-TWS的空間分布(a)和GRCAE-TWS和GLDAS-TWS的M-K趨勢