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我国湖泊的变化及影响的因素
发布时间:2020-03-27 11:22

几千年来,湖泊为人类和其他生物提供了水资源以及生态系统服务功能方面发挥了重要作用。然而,加速的气候变化和经济发展导致这些湖泊资源发生了前所未有的变化。作者解析卫星图像发现过去的30年间(1980年-2015年)中国湖泊变化规律及关键驱动力。实验结果表明:中国湖泊的变化呈现出不同的区域性特征,例如在湖泊资源丰富,人口稀少的青藏高原,湖泊面积从38596 km2大幅增加到46831 km2(增加8235 km2,增长21.3%),而在人口稠密的北部和东部地区,湖泊资源相对稀少,湖泊面积从36659 km2减少到33657 km2里(减少3002 km2,减少8.2%)。特别是在蒙古-新疆高原和东部平原(-2151 km2)出现了严重的湖泊减少。统计分析表明,气候是控制青藏高原、云贵高原和东北平原湖泊变化的最重要因素。然而,气候对东部平原和蒙古-新疆高原湖泊资源影响程度较低,主要受到人类蓄水、灌溉、采矿等活动的影响。湖泊的变化将加剧湖泊资源与人口分布之间的区域性失衡,从而可能增加中国水资源危机的风险。

面积和数量变化:青藏增加、其他区域减少

研究结果显示,30年间,我国湖泊总面积从1985年左右的75,255 km2增加为 2015年的80,487 km2(增加了5232 km2),但各地区的变化趋势并不相同。

湖泊面积的增加主要发生在青藏高原。30年间,青藏高原湖泊面积从38,596 km2增加到46,831 km2,净增加8235 km2,增长比例21.3%。

 


而其他四大湖区(东部平原湖区、蒙新高原湖区、东北湖区、云贵湖区)的湖泊面积和数量均有所下降。其中蒙新高原的湖泊数量减少量最大(减少111个),长江中下游的湖泊面积降低量最大(降低2152 km2)。


目前,我国最大的湖泊是青海湖,2015年面积约4350 km2,且有持续增加的趋势。青藏地区的纳木错(2015年面积约2020 km2)与色林错(2015年面积约2400 km2)也增长迅猛。

变化原因:气候变化与人为因素

在不同地区,湖泊变化的原因不尽相同:

在蒙新地区和长江中下游地区,人类活动,如草原开垦、煤炭开采、围湖开垦等,是湖泊减少的主要原因;

在东北与云贵高原地区,湖泊变化是气候变化(如降雨变化)和人类农业活动共同影响的结果;

在青藏地区,湖泊受人类活动影响最小,湖泊数量和面积的增加主要是由冰川融化和降雨增多造成的。

未来的工作

在对我国湖泊进行研究的同时,研究人员也对我国陆地总水资源与地下水资源的变化进行了研究(Tao et al. Frontiers in ecology and the environment, in press),发现我国陆地总水量与地下水也在持续消耗中,且区域差异、区域过程差别很大,涉及到冰川融化、降雨变化、人类活动等诸多方面。因此,我国水资源的保护需按区域制定出差异化的政策,以确保区域水资源安全。

在国际层面,随着遥感数据的不断积累和计算机技术的持续进步,人们已经实现了水资源变化的网页可视化(如Google earth engine等,Pekel et al. 2016),但时间精度通常在逐年尺度上,仍需提高。

鉴于湖泊等水资源对我国国民经济生活的重要性,以及水资源变化的复杂性,我们不仅要跟踪国际前沿,实现我国湖泊水资源变化的网页可视化,而且要实现实时可视化,打造我国水资源变化的网络监测平台,使信息能够为大众所获取,从而达到监督服务、信息共享的目的

 

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