可可西里盐湖湖水外溢可能性初探-地理学报.PDF

第71 卷第9 期 地 理 学 报 Vol.71, No.9 2016 年9 月 ACTA GEOGRAPHICA SINICA September, 2016 可可西里盐湖湖水外溢可能性初探 1 1, 2 1 3 1 1 1 姚晓军 ，孙美平 ，宫 鹏 ，刘宝康 ，李晓锋 ，安丽娜 ，马 超 （1. 西北师范大学地理与环境科学学院，兰州730070 ；2. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 冰冻圈科学国家重点实验室，兰州730000 ；3. 青海省气象科学研究所，西宁810001） 摘要：2011 年9 月可可西里地区卓乃湖溃决后，关于盐湖湖水能否外溢进入楚玛尔河继而成为 长江的最北源是公众及学界普遍关注的话题。本研究基于2010-2015 年Landsat TM/ETM+/ OLI 遥感影像、SRTM 1弧秒数据、Google Earth 高程数据和五道梁气象台站观测数据，首次对盐 湖变化、湖水外溢条件及其可能性进行分析。结果表明：卓乃湖溃决后，盐湖在2011 年10月至 2013 年4 月期间面积急剧增加，之后湖泊进入稳定扩张期，2015 年10 月27 日盐湖面积为 2 151.38 km ，是2010 年3 月3 日湖泊面积的3.35 倍。盐湖发生湖水外溢的条件是湖泊面积达到 2 218.90~220.63 km 。由于SRTM 和Google Earth 高程数据间的差异，盐湖湖水外溢时的水位将 3 3 比当前高12 m 或9.6 m ，相应湖泊库容增加23.71 km 或17.27 km ，届时湖水将由湖泊东侧流入 清水河流域。尽管盐湖在未来10年内不可能发生湖水外溢，但是随着盐湖集水区的扩大及预 估的区域未来降水量的增加，在更长时间尺度内盐湖发生湖水外溢并成为长江支流的可能性 依然存在。 关键词：湖水外溢；盐湖；可可西里；青藏高原 DOI: 10.11821/dlxb201609005 1 引言 2011 年9 月14 日，位于可可西里地区的卓乃湖发生溃决，洪水经冲出的洪沟和库赛 [1] 河流入库赛湖 。9 月20-30 日期间，库赛湖因水量急剧增加出现湖水外溢，并导致其下 [2] 游的海丁诺尔发生类似的情况，湖水最终汇入海丁诺尔东侧的盐湖 。尽管学术界对于卓 乃湖溃决原因尚存争议，如姚晓军等认为可可西里地区降水增加和蒸发减少是卓乃湖溃 [2-3] [1] 决的主要原因 ，杨勇则认为是古河道中季节河流的溯源侵蚀所致 ，但毋庸置疑的是， 卓乃湖、库赛湖、海丁诺尔和盐湖4 个湖泊因卓乃湖溃决自上而下建立了水力联系。位 于最下游的盐湖作为流域地表径流的最终 “接收者”，如果湖泊面积持续增加，是否会发 生与库赛湖和海丁诺尔类似的情况呢？一旦盐湖外溢水流经清水河汇入楚玛尔河，则卓 乃河将成为长江的最北源。此外，由于卓乃湖、库赛湖、海丁诺尔和盐湖为矿化度较高 [4-5] 的半咸水湖或盐湖 ，外溢湖水不仅可能对长江水体水质及生态环境造成影响，而且可 [6] 能使流经地区的冻土活动层厚度增加 ，继而对以冷却地基为主要手段的青藏公路和青藏 收稿日期：2016-