青藏高原色林错近40年面海拔高度变化及其对古气候的响应.docxVIP

青藏高原色林错近40年面海拔高度变化及其对古气候的响应 全球气候变化与人类社会的生存和发展密切相关。近年来，它已成为最受关注的地球科学主题之一。科学问题的研究主要集中在对气候变化敏感的河流、海洋和内陆湖泊上。青藏高原作为南、北极以外的世界第三极，广泛分布的冰川和内流湖泊也受到科学家的高度重视。西藏仅在人口稀少的地方，湖泊的自然条件保持不变，湖泊面积和高度的变化对人类活动因素影响不大。该地区的湖泊变化实际上反映了该地区的气候变化。因此，西藏内湖的湖泊变化（如纳木错、色林错误、龙木错误和松西错误）已成为反映高原气候变化最敏感的指标之一。前人的成就对探讨高原内陆湖泊面积、湖泊海拔高度变化与高原气候变化之间的关系具有重要意义。然而，许多科学家侧重于研究单一湖泊的面积和湖泊高度的变化，缺乏对湖泊群面积和湖泊高度的比较研究。这种比较是通过比较湖泊变化来区分区域气候参数差异的关键。色林错误位于湖北和潜戈错误（图1）之间10公里以内。这三个城市的气候条件基本相同，因此为讨论湖泊面积和水位变化的原因提供了相似的气候条件。 1 色林错主要补给类型 青藏高原湖区是全球海拔最高、数量最多、面积最大的高原内陆湖区, 高原现代湖泊总面积约37000 km2, 占全国湖泊总面积的52%.在这些湖泊中, 面积超过1 km2的多达600余个.藏北地区周边分布许多高大山脉, 包括念青唐古拉山、唐古拉山、昆仑山等, 山脊高度一般都在5500 m以上, 其上发育大量现代冰川.据中国冰川目录资料统计显示, 青藏高原上分布现代冰川36793条, 冰川面积约49874 km2, 冰储量约为4560 km3. 色林错位于那曲地区, 距班戈县约80 km, 是班戈县、申扎县和双湖特别行政区的湖界 (图1 (a) ) .值得注意的是, 色林错目前已超过纳木错, 成为西藏第一大湖泊.经测量, 截至2010年10月, 色林错湖面海拔4542.5 m, 湖面面积约2323.6 km2.位于色林错南部1 km的错鄂, 湖面海拔为4562.8 m, 湖面面积约274.1 km2.位于色林错东部8 km的班戈错, 湖面海拔为4522.5 m, 湖面面积约130.6 km2.后两个湖在更新世晚期曾经都是色林错的潟湖, 同色林错之间被沙坝分隔. 色林错流域面积45530 km2, 是西藏最大的内陆湖水系.如图1 (b) , 色林错的常年径流补给河流主要有3条, 分别是从北岸三八二道班汇入的扎加臧布、从东岸嘎日秋汇入的波曲臧布和从西岸亚古拉汇入的扎根臧布.其中, 最大的扎加臧布全长409 km, 是西藏境内最长的内流河, 它发源于藏北的冰川山脉唐古拉 (6205 m) 、各拉丹东 (6621 m) 、吉热格帕 (6070 m) 等.扎根臧布发源于甲岗雪山 (6444 m) .波曲臧布发源于巴布日雪山 (5654 m).错鄂的主要补给为达尔噶瓦臧布和下岗臧布, 均从其东南部汇入, 两河不是发源于冰川山脉, 但流域内可能存在少量小型冰川.班戈错的径流补给仅有卡瓦臧布, 发源于南部的朗钦山 (5506 m) , 山上没有常年积雪或冰川.综上所述, 色林错的补给类型为冰川融水补给, 而错鄂、班戈错的主要补给方式为流域内降雨补给. 2 方法和数据的来源 2.1 野外差分gps测量 通过对比1976~2009年间相同季节的遥感卫星影像, 可以得出色林错、错鄂和班戈错的湖面变化.而差分GPS测量结合实际地形三角点可以获得2010年10月的湖面海拔.结合湖面面积变化与数字高程模型 (digital elevation model, DEM) , 可以获得不同年份的湖面高程变化.最后通过对比邻近地区的气象参数, 分析得出湖面变化的具体原因. 遥感数据通过ENVI, Arc GIS, ERDAS进行处理.研究使用的所有图像已经经过辐射校正.利用ENVI对数据进行几何校正、正射校正, 误差均控制在1个像素之内.经过校正之后的所有数据均采用WGS-1984-UTM大地坐标系. 提取湖面范围主要使用Arc GIS和ERDAS软件, 并如图2中步骤完成: (1) 利用ERDAS中的非监督分类模块对影像数据进行分类, 分类的原理是水体和其他地物对红外光的吸收特性不同.将图像分为两类, 生成未经修正的矢量数据. (2) 利用ERDAS中的数据转换模块, 将得到的矢量数据转换为栅格数据, 在Arc GIS中结合目视解译进行数据修正, 提取各期湖面边界, 校正误差控制在1个像元之内. (3) 利用统计像元数目计算湖面面积. 野外差分GPS测量遵循以下步骤: (1) 选取一个稳定基准点建立GPS基站, 通过长时间 (几天) 接收信号进行精确定点, 保证高程测量点距离基站不超过20 km. (2) 选取位于湖区的一个已知地形三角点进