Science Advances:新方法准确估算“亚洲水塔”年蒸发量

发布日期:2021-11-29 字体:[ ] 打印:
  2021-11-29,中科院青藏高原研究所青藏高原所和青藏高原地球科学卓越创新中心马耀明研究员团队联合荷兰屯特大学、清华大学等单位合作者,在国际著名学术期刊Science Advances(《科学进展》)上发表了关于青藏高原大型湖泊蒸发量空间分布及其水资源总量估算的最新研究成果。该成果发展了一种可靠的湖泊蒸发量估算方法,并据此估算青藏高原湖泊蒸发总量为每年517亿吨,为准确估算“亚洲水塔”中湖泊水资源储量提供数据参考。

  青藏高原被称作“亚洲水塔”,高原面上分布着数量众多的高海拔内陆湖泊群。由于青藏高原湖泊湖-气相互作用观测较少,以往研究针对同一湖泊采用不同研究方法得到的湖泊蒸发量结果差异明显,并且青藏高原湖泊蒸发量的空间分布及其蒸发水资源总量仍未可知。 

  研究团队结合MODIS卫星遥感资料、中国气象驱动数据集(CMFD)资料、青藏高原观测研究平台(TORP)观测资料得到了青藏高原75个大型湖泊冰物候、湖泊蒸发量空间分布以及湖泊蒸发水资源总量。结果表明,青藏高原湖泊蒸发水资源总量为每年51.7±2.1Gt,其中75个大型湖泊的蒸发水资源总量为每年29.4±1.2Gt。 

  

  图1青藏高原75个大型湖泊 (A)湖泊面积; (B)湖表温度;(C)非结冰期长度;(D)波文比;(E)净辐射通量;(F)蒸发量的空间分布

  图2 纳木错湖心岛湖面蒸发观测边界层气象铁塔 

  该成果基于青藏高原湖泊湖气相互作用的涡动相关观测,简化估算了湖泊冬季冰面升华水资源量,发现其约占湖泊年蒸发水资源量的12.3-23.5%;研究得到的湖气界面波文比及湖泊蒸发量与观测结果显示出较好的一致性,并发现湖泊湖表温度、非结冰期长度、波文比、净辐射通量和蒸发量呈现显著的空间分布差异:青藏高原南部湖泊(北纬31°附近)的非结冰期长度和湖泊蒸发量显著高于北部湖泊(北纬35°附近)。研究结果不仅可以有效减小湖泊蒸发引起的高海拔大型湖泊水量平衡研究的不确定性,而且研究方法在世界其他地区的双季对流湖泊的湖面蒸发估算中具有很好的应用前景。 

  本成果获得第二次青藏科考和中国科学院战略性先导科技专项“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”等项目的联合资助。青藏高原研究所王宾宾博士后为第一和共同通讯作者,马耀明研究员为共同通讯作者。 

  论文引用:Wang, B.*, Ma, Y.*, Su, Z., Wang, Y., Ma, W., 2020. Quantifying the evaporation amounts of 75 high-elevation large dimictic lakes on the Tibetan Plateau. Science Advances, 6 (26): eaay8558. 

  原文链接:http://advances.sciencemag.org.cappellasstudio.com/content/6/26/eaay8558/tab-pdf 

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