雅魯藏布江流域多圈層水文監測網建成,監測和模擬能力提升

近日,記者從中科院青藏高原所獲悉,該所環境變化與多圈層過程團隊與合作者透過加強系統監測,結合該流域及周邊現有監測站,建立了雅魯藏布江流域多圈層水文監測網,生成了1981-2019年(38年來)雅魯藏布江流域高時空解析度降水資料。

該成果日前發表於國際水文氣象學著名期刊《美國氣象學會通報》(Bulletin of the American Meteorological Society, BAMS),為該流域綜合水資源管理、生態環境保護提供科技支撐。

雅魯藏布江流域多圈層水文監測網建成,監測和模擬能力提升

據介紹,雅魯藏布江是中國最長的高原河流,全長2070公里,流域面積24萬平方公里,其水文過程受冰凍圈和地表環境變化的影響十分顯著。由於環境條件、觀測資料和模型的限制,無法準確評估氣候變化對該流域降水、冰川、凍土和植被、徑流的影響。

自2017年,研究團隊逐步構建了包括大氣圈、水圈、冰凍圈、土壤圈和生物圈的大尺度多圈層水文監測網路,覆蓋雅魯藏布江流域地面水文、氣象、冰川、凍土、植被和土壤等的系統監測,為定量解析雅魯藏布江流域冰川-凍土-植被變化的協同關係及其徑流效應提供觀測資料。

該文章的第一和通訊作者,中科院青藏高原所王磊研究員介紹,雅魯藏布江流域多圈層水文監測網包括:12個站點的降水和溫度梯度監測、5個站點的水位和徑流監測、9個站點10釐米至120釐米不同土壤層的土壤和植被監測、34個站點海拔4500-5200米的凍土地表溫度監測、2個站點9層凍土水熱傳遞過程監測。

雅魯藏布江流域多圈層水文監測網建成,監測和模擬能力提升

雅魯藏布江多圈層水文觀測網

依託監測網路和其他多源資料,研究團隊生成了1981-2019年雅魯藏布江流域高時空解析度降水資料(https://data。tpdc。ac。cn),透過對比、綜合主流冰凍圈水文模型的徑流組分模擬,得出該流域(奴下水文站以上)新的降雨、融雪、冰川融化和地下水補給分別佔總徑流的66%、21%、9%和4%。

雅魯藏布江流域多圈層水文監測網建成,監測和模擬能力提升

WEB-DHM (a, b)和 VIC-Glacier (c, d)在奴下水文站模擬的徑流組分比較。(a)和(c)為 1981-2016 年模擬的降雨徑流、融雪徑流、冰川徑流和地下水對逐年總徑流的貢獻;(b)和(d)為1981-2016年間的多年均值

該成果有效提升了雅魯藏布江流域綜合監測和模擬能力,增強了對流域水文物理機制的理解,為該流域綜合水資源管理、生態環境保護提供科技支撐。

作者:許琦敏

圖片:中科院青藏所提供

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