被誉为“亚洲淡水塔”的青藏高原是东亚和东南亚河流的源头,为世界近一半的人口提供水源。该地区对气候变化和人类干预的影响表现出相当高的敏感性,而气候变化和人类干预也影响着源自该地区河流的源头。因此,水资源评估是了解该地区水循环和水资源管理的关键,而复杂的地形和多样的气候条件成为青藏高原河流水文研究的瓶颈。
全球变化组博士后Sadia Bibi与合作导师宋清海,以发源于青藏高原南部,受南亚季风系统控制的澜沧江流域(中国境内湄公河流域上游)为研究对象,利用GRACE(Gravity Recovery and Climate Experiment)和GLDAS (Global Land Data Assimilation System)产品分别得到该流域的陆地储水(TWS),对澜沧江流域水平衡组分和TWS的时空分布及其对流量的影响进行了全面的分析,并讨论了气候因子的相对重要性及其对TWS变化的影响。研究结果表明:GRACE和GLDAS得到的 TWS显示了类似的季节分布,尽管它们之间量不同。GRACE和GLDAS得到的 TWS在2002 - 2016年间呈显著的下降趋势。然而,德克萨斯大学空间研究中心(CSR-M)和喷气推进实验室(JPL-M)方法得出的TWS比GRACE得出的TWS降低的更严重。此外,作为对气候变化(降水减少,蒸散增加)的响应,流域流量在15年间呈下降趋势。我们还发现降水和TWS之间存在2个月的时滞,气候因素和喀斯特地区含水层性质可能是这一现象背后的关键驱动因素。这些研究结果对跨界流域水资源的管理和利用具有一定的指导意义。
相关研究结果以Effects of climate change on terrestrial water storage and basin discharge in the Lancang River Basin为题发表在Journal of Hydrology:Regional Studies上。本研究得到了中国科学院热带森林生态重点实验室、国家自然科学基金、国家重点研发计划和中国科学院135项目的支持。
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基于GRACE 的5种方法(2002 - 2016)、GRACE- FO(2018 - 2020)和GLDAS陆地储水的月平均线性分布
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2002-2016年澜沧江流域5种GRACE-TWS和GLDAS-TWS的空间分布(a)和GRCAE-TWS和GLDAS-TWS的M-K趋势