青藏高原西部湖泊为何冬季水位显著上涨？中科院团队研究揭秘

青藏高原冬季湖面结冰期鲁玛江东错和美马错湖水水位变化。　中科院青藏高原所 供图

作为“地球第三极”和“世界屋脊”，青藏高原生态环境变化长期以来备受关注。近些年监测显示，青藏高原西部湖泊在冬季湖面结冰期水位出现显著上涨，这是什么原因导致的？会有什么影响？

中国科学院青藏高原研究所(中科院青藏高原所)21日发布消息说，该所环境变化与多圈层过程团队与合作者利用青藏高原西部连续5年湖泊水位和水文气象监测资料最新完成的针对性研究发现，地下水补给导致冬季湖面结冰期湖水水位显著上涨，可显著影响青藏高原西部湖泊水位季节和年际变化特征。

青藏高原此次研究区流域水循环示意图。　中科院青藏高原所 供图

这项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的研究成果论文，近日在国际专业学术期刊《地球物理研究通讯》(Geophysical Research Letters)发表。该成果相关数据——青藏高原西部湖泊水位监测数据，也已在国家青藏高原科学数据中心网站共享。

据论文第一作者和通讯作者、中科院青藏高原所类延斌副研究员介绍，青藏高原分布着世界上海拔最高的湖泊群，是中国最主要的湖泊分布区之一。自上世纪90年代末以来，受降水增加和冰冻圈加速消融影响，青藏高原内陆区湖泊出现显著扩张，影响区域生态环境和周边基础设施，引起中外学者广泛关注。

影响湖泊水量平衡的因素较多，包括大气降水、湖面蒸发、冰冻圈消融、地下水补给或渗漏等。此前，由于缺少系统的水文气象观测资料，学界对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对湖泊的补给。

类延斌指出，青藏高原大多数湖泊在冬季湖面结冰期水位保持稳定或微弱下降，但最新监测结果表明，青藏高原西部湖泊如鲁玛江东错、美马错、结则茶卡和龙木错等，却在湖面结冰期水位出现显著上涨，其中，鲁玛江东错和美马错在湖面结冰期的水位上涨幅度可达0.25-0.35米，约占全年湖水水位升高值的一半。

青藏高原研究区域地质构造图和湖泊水量平衡观测点位置。　中科院青藏高原所 供图

他表示，综合考虑冬季湖面降雪、入湖径流和湖面蒸发(升华)等因素，研究团队认为，青藏高原冬季湖面结冰期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%。对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高原西部湖泊水量平衡起到关键作用，还是区域水循环的重要组成部分。

研究团队进一步分析发现，青藏高原西部地下水的形成可能与区域地质构造特征有关。研究区域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正断层带，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青藏高原西部湖泊水位季节变化。”类延斌总结说。