气候变暖条件下全球湖泊湖水混合特征变化研究

湖泊储蓄着全球大部分可用淡水资源,支撑生物多样性和关键生态系统以造福人类。然而,湖泊应对气候变化影响能力较差,如冰雪覆盖层融化时间变短、湖面温度升高等。建立了一维湖泊模拟数学模型,研究气候变化对全球635个湖泊湖水混合的影响。将21世纪两种排放情境下4种最先进模型计算的结果输入该模型。在RCP6.0情景下,到2080~2100年,湖泊冰雪覆盖层将大幅减少,预计将有约1/4的原季节性冰雪覆盖湖泊全年不再结冰。湖泊表层水温将明显升高,中等变暖条件下约升高2.5℃,极端变暖条件下约升高5.5℃。模拟计算表明:所研究湖泊中约有100个湖泊的湖水混合状态将发生变化,其中约有1/4的单循环湖(即在大部分时间内每年只发生一次湖水混合)湖水将发生永久分层;约有1/6的二次循环湖(即每年湖水循环2次)将变为单循环湖。研究结果预计,在气候变化影响下大部分湖泊湖水混合频率将降低。