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《中国地质大学(北京)》 2020年
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青藏高原湖泊淹没区的遥感监测及其对气候变化的响应

张天奇  
【摘要】:青藏高原是黄河、长江、湄公河、恒河、印度河等多条著名亚洲大河的发源地,在全球气候变暖的背景下,近年来青藏高原地区冰川融水增加,大部分湖泊面积呈扩张态势,淹没区淹没频率和淹没范围增加,威胁着湖区周围公路及草场。本文利用Google Earth Engine平台,基于空间分辨率较高、时间跨度较长的JRC Monthly Water History(V1.1)数据集和国家青藏高原科学数据中心提供的中国区域高时空分辨率地面气象要素驱动数据集为主要数据源,辅以流域边界等基础地理信息,分析了青藏高原76个湖泊淹没区淹没面积、淹没频率等特征以及变化趋势,并探讨淹没区淹没特征对气候变化的响应。本文的主要成果与结论如下:(1)基于高空间分辨率的JRC Monthly Water History(v1.1)数据集,获取了研究区76个湖泊1986-2018年的水体边界月值数据;在此基础上提取了年均淹没面积、年最大淹没面积、淹没总面积、淹没频率、淹没面积变化率及淹没面积变化率占比等特征指标。(2)基于时间序列分析方法揭示了淹没区淹没特征的动态变化趋势。研究表明,在整个研究时限内青藏高原地区年均淹没面积以207.42km~2/a(R~2=0.906)的速率增加,其淹没面积的变化可分为三个阶段:1986-1992为波动增长期,1992-1997年为萎缩期,1997-2018为快速增长期。空间分异上看,青藏高原北部湖区淹没频率变化较大,尤以中北部湖区增长幅度最大,南部湖区增长幅度相对较小,而西南湖区增长缓慢。(3)应用统计学方法探讨了青藏高原淹没区淹没特征与气候要素之间的关系,结果表明青藏高原大部分湖区淹没区年均淹没面积的增加主要受降水增加和气温上升的影响,其中年均淹没面积与流域内气温最大值相关性最强。在降雨指标中流域内降雨最小值与年均淹没面积和年最大淹没面积相关性最佳。从空间分布来看,西北部湖区淹没特征的变化与降雨相关性较强,南部湖区则与气温相关性较强区。
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