西藏纳木错流域稳定同位素水文与水循环研究

青藏高原是湖泊和冰川集聚区。近年来，由于全球气候变暖，导致冰川消融增强，使湖泊水位发生较大变化，进而影响到青藏高原自然环境和农牧业生产，如那曲地区湖泊水位上涨淹没了大面积的优质草场。因此，迫切需要研究青藏高原冰川-湖泊系统水文与水循环过程及其对全球变化的响应。另一方面，青藏高原同位素水文学虽然已有多年研究，但主要以针对整个高原的降水同位素为主。本项目以中科院青藏所纳木错站为依托，通过对纳木错湖流域进行水文观测，对各类水体取样并分析其δ18O、δD。然后根据同位素和水量平衡等基本原理，计算出流域内各类水体收支状况的数量关系，特别是纳木错湖的水量平衡关系及变化趋势和强度，认识冰川-湖泊相互作用的水文过程和纳木错流域水循环与大尺度水循环之间的耦合关系及其对全球变化的响应机理。从而为进一步深入研究青藏高原地表过程和环境历史重建等奠定基础，并为地方水资源利用管理和农牧业发展做出贡献。

青藏高原是湖泊和冰川集聚区。近年来，由于全球气候变暖，导致冰川消融增强，使湖泊水位发生较大变化，进而影响到青藏高原自然环境和农牧业生产，如那曲地区湖泊水位上涨淹没了大面积的优质草场。因此，迫切需要研究青藏高原冰川—湖泊系统水文与水循环过程及其对全球变化的响应。本项目以中国科学院青藏高原研究所纳木错站为依托，对纳木错湖流域进行各类水文观测（降水、径流、冰川融水、蒸发和湖水水位变化等），对水体取样并分析其δ18O、δD，研究纳木错流域的水文与水循环过程及其特征。水量平衡研究发现，地表封闭、无出水口的纳木错湖水存在大量地下渗漏，约为120-190 m3s-1, 相当于每天5-8 mm湖面水深。同位素过程研究发现，冰川融化产生明显的同位素分馏效应。从基本无融化的冰川积雪到历经冻融过程的冰川积雪，再到冰川融水径流，水体δD-δ18O线（大气水线）的斜率和过量氘逐渐降低。在流域尺度上，同位素分馏在δD-δ18O关系方面具有高度的一致性；河水的同位素值及其随时间变化过程也大体一致。冰川径流对气候变化响应的研究显示，纳木错湖南岸念青唐古拉山脉北坡典型的扎当冰川,其径流对气温变化异常敏感。在2007/2008的径流年际大变化中，利用通常的度日模型分析发现，大气正积温的变化只能解释约一半的冰川消融量年际差,需要将降水形态作为独立因素来考虑。这些研究结果在冰冻圈古现代气候、水文水资源和环境研究领域具有重要意义。特别是纳木错湖渗漏的发现,还能为地方水资源利用管理和农牧业发展做出贡献。