1796 / 2019-08-29 15:55:39

新疆北部地区湖泊演化及其驱动力分析

7、地理与地理信息科学 > 专题6：海洋、湖泊与河流先进监测技术

干旱区湖泊面积受自然和人为活动影响较为敏感，分析内陆干旱区湖泊演化趋势对干旱区湖泊生态保护具有重要的实际意义。根据湖泊所在地貌单元及补给来源将湖泊分为山地湖泊、山前绿洲湖泊和河流尾闾湖泊三种类型。采用10期（1960~2018年）遥感数据提取新疆北部地区湖泊面积，分析1960年以来面积大于1 km2的湖泊演化趋势。以典型湖泊赛里木湖（山地湖泊）、艾比湖（山前绿洲湖泊）和布伦托海（河流尾闾湖泊）结合近50年气象、水文、水资源利用数据，初步探讨新疆北部湖泊面积演化的驱动力。结果表明：新疆北部面积大于1 km2的湖泊数量由1960年的20个持续增长至2015年的105个，2018年则降为67个；湖泊总面积呈波动上升趋势（变化范围为2160~2706 km2），与湖泊数量无显著相关性。山地湖泊的数量波动较大，1960~2000年湖泊数量波动于4~8个，2005年为11个， 2010年为10个，2015、2018年数量分别为19和12；2000年以前，其湖泊面积维持在520 km2左右，2005、2010和2015年呈增长趋势（湖泊面积分别为604 km2、623 km2和663 km2），2018年降为543 km2。山前绿洲湖泊数量介于5~10个，呈小幅波动；湖泊面积变化可分为三个阶段：1960~1990年湖泊面积呈持续减小趋势（1960和1990年湖泊面积分别为685、526km2），1995、2000和2005年湖泊面积呈增长趋势，面积分别为614、795、776 km2，2010~2018年湖泊面积较小，且变化平稳，维持在443~486km2。河流尾闾湖泊数量在1960~2015年总体呈增长趋势（由1960年的6个增长至2015年的77个），2018年则减少为46个；湖泊面积总体呈现增大趋势，1960~1980年湖泊面积波动较小，介于1033~1091 km2，1990~2018波动较大（波动范围为1243~1423 km2）。典型湖泊附近气象站数据表明：年降水量波动较大，总体趋势不明显；年均气温小幅波动，总体呈现升高趋势。赛里木湖、艾比湖和布伦托海的湖泊面积与年降水量均无明显相关性，与年均气温具有一定相关性。赛里木湖变幅较小，总体呈现扩张趋势，面积由1960年的454 km2增长为2018年的465 km2；面积与年均气温呈正相关性（R2=0.224），该湖泊主要依靠冰川融雪补给，气温升高使得山地融雪量增加，湖泊补给量增加致使湖泊呈现扩张。艾比湖面积波动较大，1960~1990年湖泊面积由632km2持续下降为475 km2，1995增长为550 km2，2000和2005年维持在720 km2左右，2010~2018面积介于401~427 km2；湖泊面积与年均气温呈负相关性（R2=0.280），随着气温升高，湖面蒸发量加大，同时当地耕地面积不断扩张，导致需水量增加，使得湖泊面积缩减。1960年布伦托海面积为812 km2，1970年面积降为792 km2，1980~1995年持续增长为870 km2，2000年降为856 km2之后又持续增长为2018年的874 km2；湖泊面积与年均气温呈现正相关性（R2=0.359），虽然气温升高蒸发量增大，由于1987年 “引额济海”等引水工程的修建，使得布伦托海补给来源相对稳定，使其面积多年维持在850 km2以上。新疆北部湖泊面积变化较大，与自然过程和人类活动有关，湖泊所处地域和人类活动强度的不同，导致不同类型湖泊的变化出现差异。