西藏納木錯湖泊面積變化對氣候變化的響應

德吉央宗 強巴歐珠 白瑪央 宗曾林

摘 要：本文根據1975年地形圖、多源衛(wèi)星數據以及氣象資料分析納木錯湖面面積、湖面高度變化。結果表明，1975—2017年，納木錯湖面面積總體擴張了64.68km2，擴張率為3.32%。2003—2009年，納木錯湖泊面積和湖面高度均呈現增長和上升趨勢，湖泊面積增長了17.2km2、湖面高度上升了1.2m。綜合分析表明，納木錯流域近47年來氣溫升高，降水量增加;同時暖季降水量的增加，補給了湖泊水量，而蒸發(fā)量減少也抑制了湖水的蒸發(fā)。這些要素的變化對納木錯湖泊面積的擴張具有較大影響。

關鍵詞：納木錯;湖面變化;湖面高度;氣候變化

中圖分類號：P343.3 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）10-0133-04

Abstract： Based on the topographic map， multi-source satellite data and meteorological data of 1975， this paper analyzed the change of lake area and lake height in namuchou. The results showed that from 1975 to 2017， the total area of the lake in Namco expanded by 64.68km2， with an expansion rate of 3.32%. From 2003 to 2009， the lake area and lake height of Namcuo showed an increasing trend. The lake area increased by 17.2km2 and the lake height increased by 1.2m. The comprehensive analysis showed that the temperature of Namcuo basin had increased and the precipitation had increased in the past 47 years. At the same time， the increase in precipitation in the warm season restores the amount of water in the lake， and the decrease in evaporation also inhibits the evaporation of the lake. The changes of these factors are helpful to the expansion of the lake area of Namtso.

Keywords： namtso lake;lake changes;lake level;climate change

西藏是我國湖泊最多的地區(qū)，大小湖泊1 500多個，約占全國湖泊總面積的1/3。其中，納木錯、色林錯及扎日南木錯面積在1 000km2以上[1]。張國慶等[2]研究發(fā)現，青藏高原分布約1 200個面積大于1km2的湖泊，是黃河、長江、恒河及印度河等大河的源頭，被稱為“亞洲水塔”。

青藏高原湖泊受人類活動直接影響較小，大多數湖泊水量變化主要受自然氣候因素的控制[3]。因此，分析和研究西藏湖面變化趨勢與氣候因素的關系，有利于認識生態(tài)環(huán)境現狀，對研究青藏高原的湖泊演化和氣候、環(huán)境變遷都具有重要意義。

由于青藏高原大部分氣候干燥，地理位置特殊，因此湖泊變化也多種多樣。萬瑋等[4]研究發(fā)現，近30年色林錯、納木錯的面積也有較大的擴張。董斯揚等[5]研究表明，近40年青藏高原氣候暖濕化程度明顯，氣候變化對湖泊面積變化影響顯著。近年來，邊多等[6，7]研究指出，色林錯湖面面積呈較顯著的擴張趨勢。在此背景下，張國慶等[8]研究表明，青藏高原地區(qū)色林錯、納木錯湖顯示出湖面高程增加。德吉央宗等[9，10]認為近40年扎日南木錯湖泊面積呈增長趨勢，佩枯錯湖泊面積、湖泊高度均呈減少和退縮趨勢。

1 研究區(qū)概況

納木錯（90°16'～91°03'E，30°30'～30°55'N）位于藏北東南部，西藏當雄縣和班戈縣境內，流域總面積為10 680.4km2，如圖1所示，處于亞寒帶季風半干旱氣候區(qū)，對區(qū)域氣候變化較為敏感，流域內雨、旱季分明[11]。

2 資料來源與研究方法

2.1 資料來源

氣象資料選取納木錯周圍的申扎、班戈、那曲和當雄四個氣象站的氣溫、降水及蒸發(fā)（1970—2017年）等參數。

研究區(qū)域底圖采用1975年1∶10萬的地形圖，遙感影像數據從不同網站免費下載，具體數據如表1所示。衛(wèi)星遙感資料均為晴空資料，地理投影為UTM-WGS84，輸出格式為GeoTIFF。本文2003年以后的Landsat-7 SLC-off衛(wèi)星遙感影像數據進行了條帶修復。

2.2 研究方法

首先，在ENVI圖像處理軟件下導出帶有地理信息的Geotif文件。其次，對所有衛(wèi)星影像數據進行幾何校正。最后，利用ARCMAP軟件對1984—2017年的湖泊數據進行數字化、編譯、提取邊界及計算湖泊水體面積。

3 湖泊面積變化分析

3.1 湖泊面積變化

通過分析1975—2017年衛(wèi)星遙感資料發(fā)現（如圖2所示），納木錯湖泊面積處于擴張趨勢，總體上擴張了64.68km2，擴張率為3.32%。數據顯示，2000年后，湖泊面積持續(xù)擴張。2010年，湖泊面積高達2 038.52km2，為近43年來最大值。

3.2 湖泊空間動態(tài)變化

由動態(tài)圖可知，納木錯湖的西岸、東岸線分別向西部、東部擴展。1975—2001年，湖泊擴張了49.75km2，擴張率為2.56%。1975—2010年，湖面擴張了91.92km2，增長率為4.72%。

3.3 湖面高度變化

根據2003—2009年ICE Sat衛(wèi)星數據，同時結合相對應時段的湖泊面積與湖泊高度進行了分析（如圖4所示）。在此時間段內，二者均呈現增長和上升趨勢，湖泊面積增長了17.2km2，湖面高度上升了1.2m。

4 納木錯流域氣候變化分析

4.1 年平均氣溫、降水量和蒸發(fā)量的變化

從納木錯流域（四個氣象站）1970—2017年溫度、降水量及蒸發(fā)變化情況可知，年平均氣溫呈顯著上升趨勢，平均每10年升高0.41℃（如圖5所示）。年降水量總體呈增加趨勢（如圖5所示），平均每10年增加16.22mm;年蒸發(fā)量均呈顯著減少趨勢（如圖5所示），平均每10年減少55.9mm。

4.2 暖季、冷季年平均氣溫、降水量和蒸發(fā)量的變化

本文把月平均氣溫大于0℃的月份（5—9月）劃為暖季，月平均氣溫小于0℃的月份（10月至翌年4月）劃為冷季。

近47年，無論暖季還是冷季均表現出氣溫升高的趨勢，尤其是冷季，平均每10年升高了0.48℃，暖季的降水量呈增加趨勢，平均每10年增加13.0mm，而冷季的降水量出現增加現象，平均每10年增加2.2mm。無論暖季還是冷季，蒸發(fā)皿蒸發(fā)量均呈現顯著的減少趨勢，平均每10年分別減少25.2mm（暖季）和30.3mm（冷季）。5 結論與討論

1975—2017年，納木錯湖面面積總體呈擴張趨勢，擴張了64.68km2，擴張率為3.32%。動態(tài)分析發(fā)現，納木錯湖的西岸線、東岸線分別向西部、東部擴展。結合相對應時段的湖泊面積與湖泊高度進行分析發(fā)現，2003—2009年納木錯湖泊面積和湖面高度均呈現增長和上升趨勢，湖泊面積增長了17.2km2，湖面高度上升了1.2m。

綜合分析結果表明，納木錯流域近47年來氣溫升高，降水量增加，蒸發(fā)量減少。這些要素的變化對納木錯湖泊面積的擴張具有較大貢獻，尤其是氣溫升高加劇了冰川融水增加，對湖面擴張具有主要貢獻。

參考文獻：

[1]西藏自治區(qū)統(tǒng)計局.西藏統(tǒng)計年鑒[M].北京：中國統(tǒng)計出版社，2010.

[2]張國慶.青藏高原湖泊變化遙感監(jiān)測及其對氣候變化的響應研究進展[J].地理科學進展，2018（2）：214-223.

[3]趙元藝，趙西濤，鄭綿平，等.西藏班戈錯近50年來的湖面變化[J].地質學報，2006（6）：876-884.

[4]萬瑋，肖鵬峰，馮學智，等.衛(wèi)星遙感監(jiān)測近30年來青藏高原湖泊變化[J].科學通報，2014（8）：701-714.

[5]董斯揚，薛嫻，尤全剛，等.近40年青藏高原湖泊面積變化遙感分析[J].湖泊科學，2014（4）：535-544.

[6]邊多，邊巴次仁，拉巴，等.1975—2008年西藏色林錯湖面變化對氣候變化的響應[J].地理學報，2010（3）：313-319.

[7]德吉央宗，尼瑪吉，強巴歐珠.近40年西藏色林錯流域湖泊面積變化及影響因素分析[J].高原山地氣象研究，2018（2）：35-41.

[8]張國慶，姚檀棟.基于ICESat和Landsat的中國十大湖泊水量平衡估算[J].科學通報，2013（26）：2664-2678.

[9]德吉央宗，拉巴.基于多源衛(wèi)星數據扎日南木錯湖面變化和氣象成因分析[J].湖泊科學，2014（6）：963-970.

[10]德吉央宗，拉巴卓瑪，拉巴，等.1975—2013年西藏佩枯錯湖面變化及分析[J].湖泊科學，2016（6）：1338-1347.