兰州大学研究人员在亚洲内陆干旱区湖泊演化与驱动机制研究中取得新进展 科技频道—中国教育在线-kok登录

　　亚洲内陆干旱区是全球最大的非地带性干旱区，水是干旱区最为宝贵的资源，亚洲内陆干旱区湖泊是区域重要的水资源组成部分，也是维系脆弱山地-绿洲-沙漠生态系统的重要保障。由于中亚干旱区准确水位变化记录缺乏，干旱区湖泊水位变化受到季风-西风不同气候系统以及冰川融水、人类用水等多因素影响，湖泊演化机制异常复杂，导致对气候变化如何影响亚洲内陆干旱区湖泊水文变化的认识还存在极大争议，是亟待解决的重要前沿科学问题。

　　近日，兰州大学资源环境学院李国强教授研究团队关于冰川融水与西风-季风气候系统驱动亚洲内陆干旱区湖泊水位异步变化的研究成果以“asynchronous holocene lake evolution in arid mid-latitude asia is driven by glacial meltwater and variations in westerlies and the east asian summer monsoon”为题在国际知名地学期刊《geological society of america bulletin》(美国地质学会会刊，地球科学一区期刊)上发表。

亚洲内陆干旱区及研究记录点分布图：(a) 本研究集成的干旱区气候-水文变化记录位置，红色五角星为艾比湖位置;(b)艾比湖地形地貌图，棕色部分显示了艾比湖距今1万年到8千年最高水位时期的湖泊面积。

　　研究人员通过对中亚干旱区典型湖泊-艾比湖20条古湖岸堤开展了系统的地貌调查、准确高程测量及野外采样工作(图1)，在实验室利用单颗粒钾长石释光测年技术，解决了河流及湖岸沉积等复杂沉积历史导致信号归零不充分样品定年问题，重建了距今1.8万年以来湖泊准确水位变化历史。结果表明，现在水深不到1.5米的艾比湖，在距今1.8万年到1.2万年之间湖泊水位为小于3米的低水位状态，此后湖泊水位显著上升，在距今1万年到8千年时期形成了高出现代湖面36米的高湖面。随后，距今7千年到4千年湖泊水位持续下降并低至10米，距今4-1千年水位再次上升且在10-30米之间剧烈波动。艾比湖湖泊水位变化表现出与西风降水不同步变化的特征。距今1万到8千年的早全新世高湖面主要与夏季太阳辐射驱动的天山冰川融水增加有关。在此基础上，结合流域水文模型集成分析了干旱区湖泊水位变化空间差异与机制(图2)，发现干旱区西部湖泊水位受西风降水与冰川融水共同影响，而干旱区东部湖泊水位主要受控于夏季风降水变化，西风-季风降水的不同步变化与冰川融水的调谐是导致万年-千年时间尺度干旱区东西部湖泊水位异步变化的根本原因。

　　该研究表明，冰川融水的调谐在自然气候变化背景下内陆干旱区湖泊水位变化中起到了关键作用。在未来西风降水略微增加，全球变暖导致冰川融水增加情景下，中亚干旱区湖泊水位预期将可能持续上升，而东亚干旱区湖泊由于季风减弱，湖泊水位将可能持续降低。值得注意的是，尽管近几十年来西风降水和冰川融水不断增加，中亚许多湖泊由于水资源的过度利用而持续萎缩，一些湖泊面临干涸的分险，这进一步强调了加强工农业用水管理在维持区域湖泊水位及脆弱干旱-绿洲生态系统方面的重要性。

　　李国强教授为研究论文的第一作者和第一通讯作者，兰州大学为第一完成单位。中科院青海盐湖研究所王懿萱高级工程师为共同通讯作者，兰州大学金明博士、研究生王晓艳和秦彩欣、成都信息工程大学杨和博士、南通大学赵文伟教授和陈春珠教授、英国格拉斯哥大学tara n. jonell、南京大学张肖剑副教授、美国内华达大学雷诺分校david madsen教授等国内外多家单位十余位学者共同参与了本项研究。本研究得到了国家自然科学基金面上项目(项目编号：42071101)，兰州大学优秀青年支持计划项目(项目编号：lzujbky-2021-ey22)，第二次青藏高原综合科学考察专题(专题编号：2019qzkk0602)，甘肃省杰出青年基金项目(项目号：23jrra1016)共同资助。

　　文章链接：https://pubs.geoscienceworld.org/gsa/gsabulletin/article-abstract/doi/10.1130/b37288.1/638153/asynchronous-holocene-lake-evolution-in-arid-mid?redirectedfrom=fulltext