新疆生地所在中亚干旱区湖泊蓄水量变化研究中取得进展

　　湖泊资源是区域乃至全球范围的人类生存、生态系统维护和经济社会可持续发展的关键因素。中亚是典型干旱区，是“丝绸之路经济带”的主要承载区。中亚特定的气候条件，使其生态系统和人类社会对水资源的变化非常敏感且脆弱。在气候变化和人类活动的共同作用下，中亚干旱区湖泊水量发生了显著变化。然而，目前中亚湖泊蓄水量动态变化的系统监测研究相对缺乏，使得湖泊蓄水量动态变化及其对区域气候变化和人类活动的响应机制尚不清晰。

　　针对此问题，中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室陈亚宁研究员团队基于SRTM DEM高程数据以及长时序Landsat数据，综合采用水体指数、阈值法和随机森林模型等方法构建了面积-高程-蓄水量变化估算经验模型，系统评估了中亚干旱区9619个湖泊蓄水量长时序动态变化特征。基于随机森林算法定量评估了气候变化和人类活动与湖泊蓄水量变化之间的关联程度。

　　结果表明：1990-2020年，中亚湖泊最大蓄水量和最小蓄水量分别下降了27.94 Gt和144.21 Gt。湖泊蓄水量呈现海拔差异性，3500米以下的湖泊呈萎缩状态，3500米以上的湖泊不断扩张。随机森林结果表明，人类活动对湖泊蓄水量变化的重要性高于气候变化，高达96%的湖泊蓄水量变化可以由人类活动解释。本研究综合评估了中亚地区湖泊蓄水量变化特征，为缓解中亚地区水资源供需矛盾、解决跨境水资源冲突提供了最新的科学数据。

　　相关成果以“Unravelling lake water storage change in Central Asia: Rapid decrease in tail-end lakes and increasing risks to water supply”为题发表在Journal of Hydrology，论文第一作者为新疆生地所黄文静博士。该研究得到国家自然科学基金项目资助。

　　文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022169422011167?dgcid=coauthor 

图1. 湖泊蓄水量估算原理示意图

图2. 1990–2020年中亚湖泊 (a)最大蓄水量时的变化和(b)最小蓄水量时的变化