青藏高原湖泊未來擴(kuò)張與影響示意圖   中國科學(xué)院青藏高原研究所 圖

近日，澎湃新聞從中國科學(xué)院青藏高原研究所處了解到，該所環(huán)境變化與多圈層過程團(tuán)隊(duì)研究員張國慶等發(fā)現(xiàn)，過去30年青藏高原湖泊面積擴(kuò)張超過1萬平方公里。研究預(yù)估，至21世紀(jì)末，由于降水增加和冰川融水補(bǔ)給，在低排放情景下，青藏高原湖泊面積將擴(kuò)張約50%（增加約2萬平方公里），水位上升約10米，水量增加約6520億噸，水量增量是過去50年的4倍。今年5月27日，相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《自然-地球科學(xué)》（Nature Geoscience）上。這一成果為青藏高原未來規(guī)劃提供了科學(xué)指導(dǎo)。

青藏高原被譽(yù)為“亞洲水塔”，分布有地球海拔最高、數(shù)量最多的高原湖泊群，面積超過全國湖泊的50%以上。過去50年來，在氣候變暖和人類活動(dòng)的共同影響下，全球大型湖泊水量普遍減少，而青藏高原湖泊在氣候暖濕背景下呈現(xiàn)快速擴(kuò)張。這種擴(kuò)張加劇了湖水淹沒災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而影響草地和濕地等生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性。

已有相關(guān)模型被用于青藏高原湖泊未來變化研究，但由于時(shí)空異質(zhì)性差異等因素的限制，這些模型對(duì)單個(gè)湖泊未來預(yù)估的適用性仍然有限；另外一些研究側(cè)重于特定的大型湖泊或單一案例，未能涵蓋整個(gè)高原湖泊的未來全面變化及對(duì)其的廣泛影響研究。

為此，該團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了通用的湖泊模擬框架，并結(jié)合野外調(diào)查和遙感觀測(cè)，預(yù)估了2021至2100年共享社會(huì)經(jīng)濟(jì)路徑情景下青藏高原內(nèi)流湖的面積、水位和水量變化，并評(píng)估了湖泊未來變化對(duì)流域重組、基礎(chǔ)設(shè)施和生態(tài)系統(tǒng)的影響。

研究顯示，青藏高原北部的湖泊擴(kuò)張最為顯著，在高排放情景下，面積擴(kuò)張將翻倍；中部的湖泊面積將擴(kuò)張超過50%；南部的湖泊過去為萎縮態(tài)勢(shì)，將在近期轉(zhuǎn)變?yōu)閿U(kuò)張。湖泊的快速擴(kuò)張將直接改變湖盆的水文連通性，預(yù)計(jì)約有23%的流域會(huì)發(fā)生重組。

研究發(fā)現(xiàn)，湖泊的擴(kuò)張會(huì)增加湖-氣交換，可能導(dǎo)致大氣中溫室氣體濃度的增加，進(jìn)而加劇全球變暖。未來，湖泊水量的增加將導(dǎo)致湖水鹽度下降，進(jìn)一步改變湖泊生態(tài)系統(tǒng)的物種豐度和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。此外，因湖盆流域重組而新形成的河道會(huì)擾亂高原動(dòng)物遷徙等，亟需實(shí)施更加有效的可持續(xù)管理措施，以減輕對(duì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)的影響。

研究工作得到第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究和國家自然科學(xué)基金青藏高原地球系統(tǒng)基礎(chǔ)科學(xué)中心項(xiàng)目等的支持。