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中科院青藏高原所:雅鲁藏布江流域输沙量每10年增加18.9%

西藏自治区科学技术厅: sti.xizang.gov.cn 2022年02月18日 来源:中国新闻网 作者:

在全球变暖背景下,“地球第三极”青藏高原冰川、冻土、水文、植被等要素如何响应气候变化?对“世界屋脊”上多条大江大河发源地的江河源区输沙量有何影响?

中国科学院青藏高原研究所(中科院青藏高原所)科研团队17日向媒体发布的一项最新研究表明,近几十年来,暖湿化气候推动青藏高原江河源区输沙量以增加趋势为主,雅鲁藏布江流域河流输沙量以每10年增加18.9%的变化率显著增加,且目前尚未检出突变拐点。

由中科院青藏高原所环境变化与多圈层过程团队张凡研究员与合作者共同完成的这项青藏高原生态环境研究重要成果论文,近日在国际专业学术期刊《全球和行星变化》在线发表。

论文第一作者、中科院青藏高原所史晓楠副研究员介绍说,在中国第二次青藏高原综合科学考察研究和国家自然科学基金支持下,研究团队通过分析雅鲁藏布江流域各沙站1972年至2008年水文数据,利用寒区水文模型的径流分量模拟、土壤侵蚀模型的侵蚀因子计算等方法估算流域水文、冰冻圈和植被等关键影响要素,定量刻画出气象要素、冰川融水、土壤冻融和植被覆盖等因子对输沙量年际变化的贡献率。

这次研究用数据和理论分析证实,暖湿化气候背景下,一是雅鲁藏布江源区输沙量增加;二是冰川融水径流显著增加,降水径流和总径流呈不显著增加趋势;三是侵蚀性降水及降水侵蚀力增加;四是春季解冻期显著提前且年内解冻期变长;五是植被覆盖度趋好,河流输沙量以每10年增加18.9%的变化率显著增加且没有检出突变拐点。

研究团队分析雅鲁藏布江源区输沙量增加的定量归因结果表明,降雨侵蚀力增加和春季冻土解冻时间提前,导致泥沙物源增加贡献71%(其中,降雨侵蚀力增加贡献55%、解冻期增长贡献16%);降水量增加贡献43%;植被覆盖度增加有效减缓了输沙量的增加,贡献表现为降低输沙量29%;尽管流域冰川面积占比较小(1.17%),冰川融水的增加仍贡献14%。

论文通讯作者张凡研究员指出,河流泥沙是关乎土地资源利用、粮食安全以及流域生态环境的重要指标,也是关乎碳源碳汇、土壤养分分配、地球生物化学过程等的重要指示。此次研究定量刻画冰冻圈关键要素变化对江河源区输沙量的影响,明确植被对水土流失的有效缓冲作用,既为气候变化增加河流输沙量的论点提供可靠论据,也为高寒流域径流泥沙变化归因研究提供合理框架,这对深入理解未来气候变化下的高寒流域水土资源环境与生态安全屏障功能具有重要意义。

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