以青藏高原為核心的第三極地區(qū)是亞洲13條大江大河的發(fā)源地，又被稱為“亞洲水塔”。在全球氣候變化的大背景下，“亞洲水塔”有哪些變化？
中國科學(xué)院青藏高原所1日發(fā)布，該所環(huán)境變化與多圈層過程團隊王磊研究員聯(lián)合中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源所等多個冰凍圈水文研究團隊構(gòu)建了第三極地區(qū)主要河流的出山口徑流監(jiān)測網(wǎng)，獲取了寶貴的跨境河流資料，為河川徑流量的數(shù)值模擬和遙感反演等提供有效的驗證資料；建立并逐漸完善了基于遙感數(shù)據(jù)、適用于第三極河流日徑流反演的方法體系，并在雅魯藏布江干流和支流（拉薩河）得到了有效驗證；通過冰凍圈水文模型WEB-DHM（Water?and?Energy?Budget-based?Distributed?Hydrological?Model），定量解析了長江源區(qū)、黃河源區(qū)以及雅魯藏布江等第三極地區(qū)主要河流的歷史徑流變化。
近日，該研究成果發(fā)表于國際水文氣象學(xué)著名期刊《美國氣象學(xué)會通報》（Bulletin?of?the?American?Meteorological?Society）。
該文章的第一作者王磊研究員介紹，近幾十年來，隨著區(qū)域的快速增溫，冰凍圈（冰川、積雪和凍土等）的消融加劇，以及人類活動的干擾增加，第三極地區(qū)河川徑流正在發(fā)生劇烈的變化。這不僅對區(qū)域水資源的時空分布產(chǎn)生了顯著影響，而且已威脅到區(qū)域生態(tài)環(huán)境以及下游居民的生產(chǎn)生活和社會經(jīng)濟的發(fā)展。
監(jiān)測和評估第三極地區(qū)主要河流（如恒河、雅魯藏布江、印度河、長江、黃河、怒江、瀾滄江、阿姆河、錫爾河、塔里木河、伊犁河、黑河、疏勒河）的出山口總徑流；模擬過去和未來的出山口總徑流長期變化，定量評估降水變化、冰川退化、積雪消融和凍土變化等不同因素對總徑流變化的影響和貢獻；研究出山口總徑流變化對西風(fēng)-季風(fēng)相互作用的響應(yīng)機理，不僅具有重要的科學(xué)意義，也具有重要的戰(zhàn)略意義。
針對以上問題，在中科院“絲路環(huán)境”專項的支持下，研究團隊利用地面觀測、遙感反演以及數(shù)值模擬等手段，首次計算出第三極地區(qū)13條主要河流在出山口處的徑流總量（2018年）為6560±230億方；不同河流在出山口處的年徑流量差異很大，分布在18億~1760億方之間，且處于印度季風(fēng)區(qū)的河流年徑流量大于位于西風(fēng)區(qū)的河流。
青藏高原南部受季風(fēng)主導(dǎo)的河流（比如雅魯藏布江、恒河、怒江和瀾滄江等）占第三極地區(qū)13條河流在出山口處徑流總量（2018年）的61.9%，其中恒河、雅魯藏布江的占比最高，分別為26.9%、25.0%；北部和西部受西風(fēng)主導(dǎo)的河流（印度河、阿姆河、錫爾河、伊犁河、塔里木河、疏勒河和黑河）占徑流總量的30.6%，其中疏勒河出山口徑流量在13條河中最小，約為18億方；位于西風(fēng)-季風(fēng)過渡區(qū)的黃河、長江僅占7.5%，兩者的出山口徑流總量為490億方。
通過在長江源區(qū)流域開展高分辨率（5公里、逐小時）的長期冰凍圈水文模擬，發(fā)現(xiàn)該流域1981年—2018年的降水量和蒸發(fā)量顯著增加，導(dǎo)致了出山口徑流（直門達水文站）的不顯著增加；積雪和冰川的消融量大約貢獻了徑流總量的1/4，而土壤凍融過程則主要影響徑流的季節(jié)分布。
該成果不僅為第三極地區(qū)水循環(huán)研究提供了寶貴的地面觀測數(shù)據(jù)和先進的徑流模擬技術(shù)，而且提高了我們對氣候變化背景下第三極地區(qū)地表水資源的認(rèn)知與理解。
