青海湖水位动态趋势预测

为预测青海湖水位下降趋势及其对湖泊生态的影响，本文对青海湖主要来水项——入湖径流采用一阶周期性自回归模型进行人工生成系列，并依据径流与降水和蒸发的频率对应关系，以及未来暖干气候条件下降水和蒸发的可能变化量，建立了相应的降水和蒸发序列。通过长系列水量平衡计算表明，青海湖水位仍会继续下降，2030年是未来50年序列中水位最低的时期，最低水位将达3191.35m，此后水位开始小幅度回升并逐渐趋稳。同时，在历史平均气候条件下对青海湖水位进行了预测，预计2035年后水位的持续下降速率开始变缓并趋于稳定，2100年左右稳定在3192.2m。     

青海湖生态环境演变与稳定性

根据长系列水文模型模拟结果,对青海湖的环境演变进行了分析,利用一阶周期性自回归模型对青海湖水位变化趋势及其对湖泊生态的影响进行了预测。结果表明:青海湖多年平均亏缺水量为3.31亿m3,近10 a来增温幅度较大时期的亏缺水量为5.19亿m3;保持青海湖生态稳定的关键物种为青海湖裸鲤,盐度是决定青海湖裸鲤繁殖和生长的关键环境要素,其阈值为16.8‰;考虑气候变化的影响时,青海湖水位在未来30 a会继续下降,水位阈值为3 190.25 m,2030年水位最低,为3 191.35 m,此后水位开始小幅度回升并逐渐趋稳;不考虑气候变化的影响时,预计未来30 a内青海湖水位仍会持续下降,之后下降趋势开始变缓并趋于稳定,2100年左右稳定在3 192.25 m;两种预测结果都没有下降到青海湖生态稳定的水位阈值,因此未来青海湖生态系统的稳定性不受影响。     

ICESat-2/ATLAS测高数据在青海湖湖泊水位估计中的应用

湖泊既是陆地水资源的重要储蓄场所,也是区域和全球水文循环系统的重要水汽源,是气候变化的重要载体和指示器。为了评估ICESat-2/ATLAS（ice, cloud and land elevation satellite-2/advanced topographic laser altimeter system）测高数据在湖泊水位估计中的精度和应用潜力,以地处青藏高原地区的青海湖为例,基于2018年10月31日至2019年11月8日期间ATL13产品提取的青海湖湖区瞬时水位数据,并结合水文观测、LEGOS（Laboratoire d’Etudes en GéOphysique et ceanographie Spatiales）水位和风浪观测资料,验证了ATL13产品在青海湖的湖泊日均、月均水位估计精度。结果表明：ATL13产品中6束脉冲的光斑脚点高程与高程实测值的绝对误差为0.07 m,标准误差为0.18 m;2018年10月至2019年11月青海湖日均水位呈上升趋势,2018年10月青海湖月均水位估计值为3 195.75 m,2019年11月的月均水位估计值为3 196.21 m,年内湖泊月均水位上升了0.46 m;青海湖的LEGOS水位和水位观测显示,时段内月均水位分别增加了0.29±0.20 m和0.58±0.10 m;ATL13产品估计的湖泊月均水位与水位观测值较为一致,与LEGOS水位的绝对误差为0.17 m,可能受到观测时段、数据质量和空间异质性影响。     

联合Landsat影像和ICESat测高数据估计青海湖湖泊水量变化

湖泊既是陆地水资源的重要储蓄场所,也是区域和全球水文循环系统的重要组成部分,其水量波动对气候变化较为敏感。为了掌握湖泊面积、水位和水量的变化规律,借助1988-2018年Landsat TM/ETM/OLI影像和归一化差异水体指数NDWI（normalized difference water index）提取青海湖湖泊水域面积;利用ICESat-GLAS（ice, cloud, and land elevation satellite-geoscience laser altimeter system）测高数据提取青海湖湖泊水位变化,并结合观测资料检验陆地GLAS光斑脚点高程和湖泊水位的估测精度。根据湖泊面积与水位、水量与水位的关系,构建1988-2018年青海湖湖泊面积-水位-水量波动时变序列,并探讨湖泊水位、面积、水量的年内和年际变化特征。结果表明：GLAS光斑脚点高程与高程实测值的标准误差为0.14 m,与SRTM3高程标准误差为0.26 m;1988-2018年青海湖年均水位和水量总体上呈增加趋势,其中年均水位最低值出现于2004年,平均水位为(3 193.0±0.16) m,湖泊面积为(4 190±13) km²;与1988年年均水位相比,2018年青海湖年均水位上升了(1.93±0.22) m,湖泊年均面积扩张了(197.75±6.3) km²,湖泊水量增加了(8.93±0.12) km³。     

气候变化对青海湖生态环境影响研究进展

近几十年来,受人类活动和气候变化的影响,青海湖面临湖泊持续萎缩、水体进一步咸化、生物多样性锐减和土地沙化等一系列生态环境问题。19世纪以来,国内外学者在青海湖古湖沼学、古气候学、水文学和水化学等4个方面开展了大量研究,认为青海湖形成于早、中更新世,经历了"形成—全盛—稳定—萎缩"的演化过程,它的形成和演化与青藏高原隆升的地质构造运动和气候波动密不可分;其水位主要受气候干湿交替因素控制,但目前还没有一个模型能够准确估测或推演青海湖水位及水量的变化;青海湖有典型大陆湖盆硫酸盐型水体特征,水体总体营养水平较低。今后应加强气候变化对青海湖生态环境变化的影响机理、气候模型和生态环境变化模型双向耦合方法研究,运用GIS、RS和EIS等手段提高对青海湖生态环境变化研究的时效性。     

青海省青海湖容积测量方案设计

青海湖是全国水利普查的重要湖泊,对该湖进行容积测量十分必要.依据青海湖作为高原湖泊的特点,介绍了湖泊容积测量的技术路线与流程、装备、控制网及水位控制和容积测量等技术方案.同时,还在质量控制、组织管理及其安全、后勤保障措施等方面进行了分析.研究表明,采用星站GPS RTK技术测量湖泊容积的技术路线,及其双船并行作业的安保措施,对其他西部高原湖泊容积测量具有一定借鉴意义.     

我国的湖泊水资源

我国是一个多湖泊的国家,天然湖泊遍布全国。面积在1平方公里以上的湖泊2300余个,湖泊面积达71787平方公里。总贮水量7088亿立米,其中淡水贮量2260亿立米。按水面面积(平均水位时)分,咸水湖以青海省的青海湖为最大,内蒙古自治区的呼伦     

基于星载雷达测高资料估计博斯腾湖水位-水量变化研究

为了理解气候变化背景下的内陆湖泊水位、面积、水量波动变化规律,科学合理地指导湖泊水资源利用与开发。利用1990-2015年Landsat TM/ETM/OLI影像和2002-2015年多源星载雷达测高资料,借助归一化水体指数(Normalized Difference Water Index,NDWI)提取博斯腾湖湖泊水域面积,结合湖泊水位观测数据,对星载雷达测高数据提取的湖面瞬时水位估计值进行对比与分析;根据湖泊面积与水位、水量与水位的关系式,构建湖泊面积-水位-水量波动时变序列,并探讨湖泊水位和水量变化的年际特征。结果表明:ICESat-GLAS、ENVISatERS、Jason-12的当日水位估计值与附近扬水站的水位观测值绝对误差分别小于0. 21、0. 18、0. 15 m,而且具有较强的相关性和一致性。1990-2002年湖泊水位持续增长阶段; 2002-2015年期间,湖泊水位持续下降。2015年湖泊水域面积比1990年减少了(32. 20±3. 5) km2,年均水位下降了(0. 81±0. 19) m,湖泊水量减少了(9. 49±0. 022)×108m3。因此,湖泊水量变化为气候系统和人类活动的影响机制的理解提供了参考依据。     

青海湖流域气候变化特点及水文生态响应

青海湖地处中国青藏高原东北偶,是全球气候变化的敏感区域。本文对该区域气候变化规律进行了分析,研究结果表明:青海湖区域近50年来气温以0.25～0.30℃/10a的幅度持续上升;降水呈增加趋势,且随海拔升高而增加,高海拔区降水增幅10mm/10a,低海拔区为3.5mm/10a,但在湖滨区因为湖泊的作用,降水增加幅度为10.6～14.4mm/10a;蒸发量的变化以20世纪90年代为界,之前潜在蒸发量呈减少趋势,陆面蒸发量基本不变,之后两类蒸发基本呈增加趋势,潜在蒸发量在低海拔区以17mm/10a的幅度升高,陆面蒸发量以13mm/10a的幅度升高。同时,在气候水文等要素的综合作用下,青海湖近一半入湖小河干涸,主要入湖大河总径流量略有减少,但其春季产卵期径流明显减少;湖泊水文收支情况的变化,使青海湖水位持续下降的演变规律更加复杂。     

青海湖如何走好申遗路？

今年．冷却了许久的青海湖申遗议案被再度热炒。据悉，由中科院编制、青海省政府确定实施的《青海湖旅游整体策划》提出：将青海湖打造成为“世界遗产型高原湖泊生态旅游胜地”。