雅鲁藏布江流域地下水的分布特征与演变规律

Groundwater is an important component of the hydrological cycle of the Yarlung Zangbo River. However, there is no study on the groundwater flow system in this area. Due to climate warming, the ice and glaciers in the Yarlung Zangbo River are melting and the permafrost in this region shows significant degradation, which has a profound impact on the runoff and its components in the region. This project will use interdisciplinary approaches to investigate groundwater flow system and its response to climate change. These methods include isotopic analyses and numerical modeling. This study will explore the mechanisms and processes of glacial melt water infiltration and the interactions among glacial melt water, permafrost, and groundwater. The study will also depict the spatial and temporal distribution of groundwater in the region and quantify the contribution of groundwater to runoff. The results of this project will be of great importance in understanding the mechanisms of groundwater flow and the impact of climate change on groundwater in alpine mountainous areas.

地下水是雅鲁藏布江水文循环的重要组成部分。目前对雅鲁藏布江径流的主要成分地下水的研究尚属空白。气候变暖导致雅鲁藏布江发生了冰川后退与冻土退化，进而改变流域水文循环，直接影响整个流域生态环境和社会经济发展。在气候变化的背景下，对地下水的演变规律进行研究变得更加重要。本项目将通过同位素示踪与数值模拟，探讨雅鲁藏布江地下水形成机理及其对气候变化的响应。本项目将揭示冰盖下冰川融水入渗过程与原理，冰川融水、地下水、地表径流相互作用机制，流域内地下水时空分布规律；进而量化冰川融水、冻土融水与地下水的相互作用，并进一步明确地下水对径流的贡献；通过数值模拟，探讨气候变化引起的地下水流系统的变化以及对径流贡献的变化。其成果将提升我国高寒地区水循环基础研究的国际学术地位。

地下水是雅鲁藏布江水文循环的重要组成部分。目前对雅鲁藏布江径流的主要成分地下水的研究还十分有限。气候变暖导致雅鲁藏布江流域发生了显著的冰川退缩与冻土退化，进而改变流域水文循环，直接影响整个流域生态环境和社会经济发展。在气候变化的影响下，对地下水的演变规律进行研究变得更加重要。本项目通过地下水数值模拟与同位素示踪方法，探讨雅鲁藏布江地下水的补给、径流与排泄规律，并模拟预测地下水流系统的未来演变。建立了雅鲁藏布江全流域的三维地下水数值模型，模拟了区域地下水流场和地下水补给、径流与排泄规律，并探讨了地形对地下水流的影响。建立了拉萨河流域三维地下水数值模型，模拟了流域内区域地下水流，并模拟预测了未来气候变化下，地下水流系统的演变规律。建立了雅鲁藏布江源区杰玛央宗流域考虑冰川的地下水数值模型，系统模拟了气候变暖，冰川退缩，冰川融水下渗补给地下水的变化规律。分析了雅鲁藏布江上游地区气候-径流关系、利用区域水文模型模拟了地下水对径流的贡献比例及其季节变化、模拟了青藏高原冻土退化和冰川面积和厚度的变化。基于地下水数值模拟，系统研究了地下水数值模型参数，提出了新的改进的参数模型，可以提高地下水数值模拟的精度。基于镭氡同位素和氢氧同位素，量化了雅鲁藏布江流域地下水向河流的排泄，并量化了地下水向冰前湖的输入占湖水总输入的比例。本项目的研究成果将提升我国高寒地区地下水与水文循环基础研究的国际学术地位。