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地下水补给显著增加青藏高原西部湖泊水量

来源:科技日报2022-11-22 09:52

  科技日报北京11月21日电 (刘晓倩记者陆成宽)地下水能影响青藏高原湖泊水量?21日,记者从中国科学院青藏高原所获悉,基于连续5年对青藏高原西部湖泊水位和水文气象的监测数据,来自该所等单位的研究人员发现,地下水补给显著增加了青藏高原西部地区的湖泊水量,改变了该地区的湖泊水位季节变化特征。相关研究成果在线发表于《地球物理研究通讯》。

  青藏高原有着全球海拔最高的湖泊群,是我国最主要的湖泊分布区之一。20世纪90年代末以来,因为降水增加和冰冻圈加速消融,青藏高原内陆区湖泊开始显著扩张。

  “有不少因素可以影响湖泊水量平衡,比如大气降水、湖面蒸发、冰冻圈消融、地下水补给或渗漏等。”论文第一作者兼通讯作者、中国科学院青藏高原所副研究员类延斌说,由于缺少系统的水文气象观测资料,此前对青藏高原湖泊水量平衡的研究大多侧重地表水,难以直接监测和量化地下水补给对湖泊水量平衡的影响。

  事实上,在冬季湖面结冰期,青藏高原大多数湖泊水位会保持稳定或微弱下降。然而,最新监测结果表明,在冬季湖面结冰期,青藏高原西部湖泊水位却显著上涨,比如鲁玛江东错、美马错和龙木错等。

  “综合考虑了冬季湖面降雪、入湖径流和湖面升华因素,我们发现,冬季湖面结冰期,湖泊水位上涨的主要原因是地下水补给,其补给量占流域内夏季总降水的13%—25%。”类延斌指出。

  同时,全年湖水水量平衡的计算结果表明,地下水补给占总入湖流量的59%—66%。“这说明,地下水补给不仅对青藏高原西部湖泊水量平衡起到了关键作用,而且是区域水循环的重要组成部分。”类延斌说。

  那么,这些地下水从哪里来呢?研究人员分析发现,青藏高原西部地下水的来源可能与区域地质构造特征有关。

  类延斌解释,青藏高原西部基岩以石炭纪和二叠纪的灰岩为主,各个流域均分布有地壳断裂产生的活动断层带。这种深部结构有利于地表水向下渗透形成地下水,并在下游补给湖泊。高海拔地区的冰川、积雪融水也可以通过活动断层破碎带补给地下水,并在低海拔地区汇入湖泊。

  “由于地下水补给稳定且循环周期长,大量地下水补给显著改变了青藏高原西部湖泊水位季节变化。这项研究对认识青藏高原西部地区水循环过程及湖泊变化原因具有重要意义。”类延斌说道。

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