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        近40年來青藏高原湖泊的結冰時間普遍推遲

        發布時間:2022-12-05 14:48:50  |  來源:中國網·中國發展門戶網  |  作者:  |  責任編輯:王虔

        中國網/中國發展門戶網訊 近日,中國科學院空天信息創新研究院(空天院)、可持續發展大數據國際研究中心(SDG中心)內陸水環境遙感團隊在湖冰物候大范圍動態監測與模擬方面取得重要進展。研究團隊利用遙感與數值模擬技術,重建了青藏高原132個湖泊1978-2016年逐年湖冰物候的完整記錄。相關數據產品已同步發布在“國家青藏高原科學數據中心”和Figshare數據共享平臺,成果“青藏高原湖冰物候遙感監測與模擬”已發表在《自然》的子刊 《科學數據》。

        據了解,湖冰物候即湖泊的結冰和融冰日期,是反映湖泊能量平衡變化的直觀指標,其變化也影響著湖泊水生生態系統及下游的水文特征。由于常規地面觀測的局限,青藏高原湖冰物候記錄極為缺乏。研究團隊集成遙感與數值模擬技術,發展了湖冰物候序列重建的技術框架,重建了高寒地區完整的湖冰物候時間序列。該數據產品覆蓋范圍廣、時間跨度長,為認識青藏高原湖-氣作用和長時序水熱過程提供重要的技術和數據支撐。

        在此基礎上,研究團隊揭示了青藏高原湖冰物候的時空演化規律及其對氣候變化的響應。研究發現,自高原南部向北,完全結冰期(多年平均)從15天增加至215天,即緯度每升高1度,完全結冰期增加約17.5天。在4500~5000米海拔范圍內,海拔每升高100米,完全結冰期增加約18.9天。全球氣候變暖的背景下,近40年來,青藏高原湖泊的結冰時間普遍推遲、融冰時間提前、封凍時長縮短等特征表現明顯。

        此外,研究團隊發展的技術框架具有較強的通用性和可移植性,未來可為聯合國2030年可持續發展目標“保護和恢復與水有關的生態系統,包括山地、森林、濕地、河流、地下含水層和湖泊”(SDG-6.6)提供監測數據,并揭示物候變化對湖泊水熱交換和水生生物群的影響,為湖泊水質和水生生物群的監管提供重要的基礎數據和決策依據。

        空天院副研究員吳艷紅、研究員張兵分別為論文第一作者、通訊作者,澳大利亞聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)水土研究所研究員鄭紅星為主要合作者。

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        青藏高原湖冰物候指標空間分布

        (湖冰物候與緯度密切相關,自南向北,湖泊結冰變早,開始結冰日(FUS)變化范圍是10月15日至次年1月15日,完全結冰日(FUE)從11月9日變化至次年1月21日;湖泊融冰變晚,開始融化日(BUS)從1月27變化至6月22日,完全融化日(BUE)范圍是3月2日至7月5日。相應的,自南向北完全結冰期(CID)從15天增加至215天,冰期(IceD)從85至255天。)

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