气候变化对青藏高原陆地水储量的影响

陆地水储量是降水、蒸散发、径流及下渗等水文过程的综合反映,控制不同尺度的水文循环过程。分析青藏高原陆地水储量在长时间尺度上的变化情况,明晰气候变化产生的影响,可为认识青藏高原的水安全风险并制定相应的水资源管理措施提供科学参考。研究综合使用GRACE数据与ISI-MIP2b多模型数据,利用多模型权重法、Mann-Kendall趋势分析等方法分析了青藏高原1861-2005年与2006-2099年陆地水储量的时空变化情况,通过试验情景设计探究了气候变化对陆地水储量及地下水储量的影响。结果表明:(1)GRACE数据显示青藏高原陆地水储量在2002-2017年间呈减少趋势,水储量变化空间异质性强,高原南部呈减少趋势,北部呈增加趋势。(2)ISI-MIP2b模拟结果显示1861-2005年间青藏高原陆地水储量在工业革命前情景(PIC)与历史情景(HIST)下呈增加趋势,气候变化降低了陆地水储量的增加速率(0.50 km3/a),同时使高原东部及中部大部分地区的陆地水储量由PIC情景下的增加趋势变为减少趋势。(3)2006-2099年间,PIC情景下青藏高原陆地水储量呈增加趋势,RCP2.6、RCP6.0及RCP8.5情景下均呈减少趋势,气候变化使陆地水储量的变化趋势由增加变为减少。三江源大部分地区陆地水储量在4种情景下均呈下降趋势,内陆河流域水储量在RCP2.6、RCP6.0及RCP8.5情景下呈增加趋势。地下水储量在PIC情景下呈减少趋势,其余辐射强迫情景下呈增加趋势,辐射强迫越高情景下的增加速率越快。