近40年来贝加尔湖区气候变化及其对湖泊水位的影响

摘要：

气候变化对湖泊水位的影响是湖泊研究的关注热点.作为欧亚大陆最大淡水湖,贝加尔湖水位变化深受自然因素和人类活动的共同影响.在全球变暖背景下,贝加尔湖水位升降将对维系流域生态系统与社会发展至关重要.为此,基于湖区气象站、水文站和湖泊水位观测数据,采用突变检验、变异系数检验等方法,分析了过去40年贝加尔湖周边气候变化及其对水位的影响.主要结论如下:1980-2019年,贝加尔湖及其周边区域气温整体呈显著上升趋势(0.31℃/10 a),其空间分布主要受纬度和海拔影响;年际降水波动较大(变异系数达0.2左右),但变化趋势不显著,其空间分布主要影响因素为地形.过去40年,贝加尔湖平均水位为456.42 m,水位发生多次大幅波动.1980-2015年,色楞格河和安加拉河径流量总体呈先增加后减少的变化格局,是导致贝加尔湖水位先上升后下降的重要原因.而入湖、出湖径流的高低主要受控于降水的多寡.通径分析结果表明,降水是影响贝加尔湖水位变化的主要气象因素,降水通过直接补给和入湖径流补给共同影响贝加尔湖水位.本文将水位转折的原因大致划分为3类:第1类是气候变化驱动型,指1982-1983、1985-1987和2013-2015年这3个阶段的水位突变过程;第2类是气候变化与人类活动共同驱动型,以1995-1996年水位大幅下降过程为例,气候变化与流域内人类活动共同导致了水位突变;第3种类型是气候变化背景下的人为调控驱动型,这是贝加尔湖特有的水位变化驱动类型,即俄罗斯联邦政府立法通过下游水利枢纽工程人为调控湖泊水位.由于持续的暖干气候条件,贝加尔湖2015-2017年水位被严格控制在456.07m左右的低水位.本研究将为贝加尔湖未来气候变化预估、后续水位调控以及流域灾害防控提供理论支撑.

关键词：气候变化;湖泊水位;径流;突变检验;贝加尔湖

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资助基金：中国科学院战略性先导科技专项;次青藏高原综合科学考察研究项目

在线出版日期：2022-01-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：219-231