西藏高原湖泊的基本特征及水化學特征分析

王佳音　祁昌煒　朱進守　沈娟　靳浩

摘要：指出了西藏高原湖泊星羅棋布，形態(tài)各異，是世界上湖泊最多最集中的地區(qū)之一。通過對西藏高原湖泊的分區(qū)、基本特征及物理性質(zhì)等進行分析，較為系統(tǒng)地探討了西藏高原湖泊不同分區(qū)湖水礦化度、主要離子的動態(tài)特征及水化學類型等水化學特征。

關鍵詞：水化學；湖泊；特征分析；西藏

中圖分類號：P342

文獻標識碼：A文章編號：16749944（2017）20015302

1西藏高原湖泊分區(qū)及基本特征

西藏地區(qū)是我國湖泊最多的地區(qū)，湖泊總面積達23800 km2，約占我國湖泊總面積的30%。據(jù)統(tǒng)計，西藏地區(qū)大小湖泊共有1500多個，其中淡水湖少，咸水湖及鹽湖居多[1]。根據(jù)水系的組成特點，湖泊區(qū)分為外流湖和內(nèi)陸湖兩類，按面積統(tǒng)計，西藏湖泊中有97.9%屬內(nèi)陸湖，可見湖泊在西藏內(nèi)流水系中占有重要的地位。根據(jù)西藏水系和湖泊的分布特點，全區(qū)湖泊可劃分為三個區(qū)，即藏東南外流湖區(qū)、藏南外流-內(nèi)陸湖區(qū)、藏北內(nèi)陸湖區(qū)。

1.1藏東南外流湖區(qū)

藏東南外流湖區(qū)，大體指東經(jīng)92°以東的外流流域。流域總面積約34萬km2。該區(qū)地貌類型以高山峽谷為主。該區(qū)湖泊因受地形地貌影響，數(shù)量少，面積小。該區(qū)內(nèi)最大的為尼洋河支流上的八松錯，面積為26 km2。其次為帕隆藏布上的然烏錯、易貢藏布上游的易貢錯及金沙江支流上的本錯等。本區(qū)湖泊總面積僅238 km2，不足西藏湖泊的1%，是西藏湖泊最少的區(qū)域。這里的湖泊與冰川發(fā)育有密切關系，首先，許多湖泊是在冰川的作用下形成的；其次，冰川的作用影響著湖泊水情。

1.2藏南外流-內(nèi)陸湖區(qū)

該區(qū)指東經(jīng)92°以西，岡底斯山以南地區(qū)，大體包括喜馬拉雅山與岡底斯山之間狹長的弧形地帶。是內(nèi)陸湖和外流湖交織過渡的地區(qū)。該區(qū)湖泊總面積為2549 km2，占西藏湖泊面積的10.5%。其中，外流湖數(shù)量少，個體小，成因和分布也多與冰川活動有關，總面積160 km2，只占藏南湖泊面積的6.3%。而陸內(nèi)湖面積為2389 km2，占藏南湖泊93.7%。這些湖泊大部都不連續(xù)地分布在喜馬拉雅山北坡，雅魯藏布江以南地帶。以羊卓雍錯最大，面積為638 km2。本區(qū)內(nèi)所有外流湖都是淡水湖，內(nèi)陸湖的礦化度也很低，有的也是淡水湖。資料證明，藏南較大的內(nèi)陸湖泊大都由外流湖泊演變而來。

1.3藏北內(nèi)陸湖區(qū)

藏北內(nèi)陸湖區(qū)指沿岡底斯山脈及念青唐古拉山以北的廣大藏北高原。全部范圍約59萬km2。湖泊面積為21396 km2，占西藏湖泊總面積的88.5%，班戈縣、申扎縣都位于該區(qū)內(nèi)。該區(qū)北部降水少，水源不足，入湖河流比較短小，多為時令河，湖泊個體不大，且分散而孤立；南部降水相對較多，水系發(fā)育，湖泊相對密集，個體也大。礦化度方面，東南部要低，西南部稍高，北部最高，南部還間布有少量淡水湖。

2西藏湖水的物理性質(zhì)

2.1湖泊的熱學類型

西藏地區(qū)的湖泊，其熱學類型一般應屬溫帶型。在一些山體高大的冰雪前緣，分布的湖泊多為極地型。此外，西藏溫泉眾多，還出現(xiàn)有一些熱水湖。

2.2水溫概況

西藏湖泊夏季水溫垂線分布，除錯尼（雙湖）呈現(xiàn)出“S”型的特殊變化外，其余均呈正溫層分布，偶爾有局部逆溫層，梯度也很小。逆溫層主要出現(xiàn)在清晨湖泊表面或湖體深處有溫泉出露的地方。西藏湖泊水溫低，變幅小，這是高原湖泊水文狀況的重要特點之一。

2.3湖泊的儲熱量

高原湖泊由于水體較深、儲水量多、熱容量大、動力混合強烈，加之高原上輻射強、湖水透明度大，使得湖體能充分吸熱，從而儲熱量大。由于西藏夏季到冬季降溫劇烈，所以日平均釋放熱量要大。因地形等原因，高原湖泊對湖濱地區(qū)氣候的調(diào)節(jié)作用更加明顯。

2.4冰情

高原上冬季漫長而嚴寒，幾乎所有的內(nèi)陸湖泊都屬冰凍湖。藏北地區(qū)冰情最重，藏南次之，藏東南最輕。淡水湖的冰點較低，同一地區(qū)最先結冰，這不利于動物冬季飲水。

2.5透明度和水色

西藏湖泊的透明度一般在1～10 m，水色標號在3～8之間。西藏的湖水清澈，天陽光中的紅、橙、黃等長波易被水體吸收，而紫、藍等短波則易為水分子散射折返湖面。此外，高原上的輻射又遠比平原地區(qū)強烈。因此，西藏的湖面多呈深藍色。

3西藏高原湖泊水化學特征

3.1湖水礦化度的地區(qū)分布

西藏湖水礦化度差別懸殊。由藏東南向藏西北，由藏南向藏北，礦化度逐漸增高。藏東南外流區(qū)的較大湖泊均為淡水湖。藏南外流-內(nèi)陸湖區(qū)主要是淡水河咸水湖，也有個別鹽湖。藏北內(nèi)陸湖區(qū)的湖泊礦化度明顯高于上述兩個區(qū)，區(qū)內(nèi)南北兩部分也有較大差別，南部湖泊中咸水湖所占的比重最大，鹽湖比例較小，此外還有少量淡水湖；北部則是西藏境內(nèi)最干燥、湖水礦化度最高的地區(qū)。

3.2主要離子的動態(tài)特征

西藏湖泊湖水中主要離子相對含量隨湖泊類型，即礦化度大小而變化。隨著礦化度升高，陰離子相對含量的變化，除CO2-3不明顯外，HCO-3明顯降低；Cl-離子則急劇增加；SO2-4離子于咸水湖中增加，于鹽水湖中降低。陽離子相對含量的變化趨勢，大體上Ca2+類似于HCO-3，Na+、K+類似于Cl-，Mg2+類似于SO2-4。西藏湖水中各主要的陰、陽離子的絕對含量與礦化度的關系，在各類湖泊中不盡相同。咸水湖和鹽水湖中，Na+、K+和Cl-與礦化度相關關系較好；Mg2+和SO2-4隨礦化度的增高而上升的速度很慢；Ca2+和HCO-3幾乎不隨礦化度的升高而變化。在淡水中，HCO-3隨礦化度的增高而迅速上升；SO2-4和Cl-隨礦化度增高而上升的速度很慢。陽離子中，Na+、K+一般隨礦化度增加而迅速上升；Ca2+和Mg2+開始時都上升，在礦化度>600 mg/L時，Ca2+明顯下降，而Mg2+有的繼續(xù)增加，有的則急劇下降[2]。此外，隨著礦化度的升高，往往在鹽水湖和咸水湖中富含硼、鋰等元素[3]。endprint

3.3總硬度、總堿度、氫離子濃度

西藏淡水湖的總硬度一般不到5 mg/L，屬于極軟水、軟水和中等硬度的水。并且總硬度與礦化度基本上呈線性相關。在咸水湖和鹽湖中，總硬度與礦化度不存在明顯的線性關系。

西藏淡水湖的總堿度一般也不到5 mg/L，個別可達10 mg/L。咸水湖和鹽湖中的總堿度值相差懸殊，低的僅為1～2 mg/L，高的可接近1000 mg/L。咸水湖的總堿度多數(shù)大于總硬度，鹽湖則多數(shù)小于總硬度。氫離子濃度在西藏湖水中普遍比較低，pH值多超過7，湖水一般呈弱堿性或堿性。鹽湖中pH值在8～9之間，湖水大都呈弱堿性。

3.4湖水的化學類型

西藏湖泊由于礦化度的變幅很大，各主要離子組成關系也相應有顯著變化，致使化學類型復雜多樣。淡水湖多為重碳酸鹽類，鈣組水，其次為重碳酸鹽類，鈉組或鎂組水；鹽湖絕大部分為氯化物類，鈉組水；咸水湖水型比較復雜，有硫酸鹽類，鈉組水，有碳酸鹽類，鈉組水，有氯化物類，鈉組水，有硫酸鹽類，鎂組水。這反映了咸水湖的水型具有從淡水湖向鹽湖過渡的特點。

藏東南的湖泊全為重碳酸胺類，鈣組水；藏南湖泊除重碳酸鹽類型外，硫酸鹽類水型明顯增加，并以鎂組水為主，鈉組水為次；藏北南部湖泊水型隨仍為重碳酸鹽類和硫酸鹽類型，但以鈉組水為主；藏北北部則幾乎完全變?yōu)槁然镱?，鈉組水。

4結語

西藏地處青藏高原腹心地帶，地理特殊，水資源和礦產(chǎn)資源豐富，是我國主要的水戰(zhàn)略資源貯存區(qū)。受高原自然條件的影響，生態(tài)環(huán)境十分脆弱，水資源問題已經(jīng)成為制約西藏經(jīng)濟發(fā)展的關鍵因素之一[4]，因此，水化學特征研究對水資源的利用、管理及保護具有重要的指導作用。將西藏水資源潛在優(yōu)勢轉變?yōu)楝F(xiàn)實優(yōu)勢，是西藏實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有力支撐，是一項有著十分重要戰(zhàn)略意義和深遠歷史意義的工作。

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