湖泊變遷記錄著氣候與環境變化的信息,是全球變化的直接反映。因此,湖泊變化及其驅動因素的研究受到關注。湖泊溫度是湖泊重要的物理特征,是具有指示作用的氣候變化參量。開展湖泊溫度的相關研究,對氣候變化背景下湖泊的綜合響應、湖泊演化和格局的驅動機制等具有理論意義。
歐亞大陸分布著較多湖泊和水庫,該大陸地形復雜,氣候帶分布廣泛,湖泊存在梯度差異。盡管世界范圍內已開展了不同規模的湖泊溫度研究,但湖泊溫度在歐亞大陸湖泊中的分布模式和湖泊溫度差異驅動因素尚待分析。中國科學院東北地理與農業生態研究所水環境遙感團隊利用MOD11A2產品,提取湖泊表面溫度信息;根據柯本氣候分區和湖泊面積,在歐亞大陸選擇了861個湖泊和237個水庫,研究了歐亞大陸湖泊溫度分布格局,分析了長時間序列湖泊溫度變化趨勢。研究發現,相比于其他湖泊,高緯度和青藏高原的湖溫更低;相比于白天,湖泊的夜晚溫度空間異質性更小。2001至2015年期間,占湖泊總數70%以上的湖泊溫度呈現明顯的上升趨勢。高緯度湖泊及熱帶雨林地區湖泊的晝夜溫差變化最小。在影響因素方面,氣溫與湖泊溫度之間的相關關系最好(白天R2=0.71;夜間R2=0.87)。此外,湖泊的深度、面積、海拔及水源情況均會對湖溫產生影響。該研究結果對未來氣候變化情境下湖泊的響應、湖泊與大氣之間的熱量交換和開展冰清預報等具有重要意義。
相關研究成果以Monitoring of water surface temperature of Eurasian large lakes using MODIS land surface temperature product為題,發表在Hydrological Processes上,博士杜嘉為論文第一作者,研究員宋開山為論文通訊作者。研究工作得到國家重點研發計劃子課題和東北地理所“一三五”項目課題的支持。

圖1.歐亞大陸湖泊溫度分布

圖2.歐亞大陸湖泊晝夜溫差空間分布

圖3.2001至2015年期間亞洲(左)和歐洲(右)典型湖泊溫度變化趨勢
近日,中國科學院地球環境研究所金章東團隊聯合新西蘭和英國高校和研究機構,以新西蘭南島阿爾卑斯斷裂帶附近的Mapourika湖和Paringa湖兩個典型湖泊系統為研究對象,利用湖泊中完整保存的大地震前后......
湖泊水資源作為維系區域水量平衡、糧食安全、能源生產及生態系統穩定的重要自然資本,對經濟社會可持續發展具有關鍵支撐作用。東非湖泊地處熱帶氣候敏感區,對輻射變化、大氣環流與水汽條件響應顯著,是全球氣候變化......
青藏高原分布有六萬余個湖泊,因受人類活動干擾較少,這些湖泊是監測氣候變化的理想“前哨”。然而,傳統星載高度計受軌道稀疏、采樣間距較大、在小型湖泊上易受信號污染等因素限制,難以實現對高山小型湖泊水位的有......
湖泊是地球生命支持系統的關鍵組成部分,在維護生物多樣性、保障飲用水安全等方面具有重要作用。長期以來,湖泊評價與修復框架普遍依賴靜態的“狀態—閾值”思路,關注湖泊距離“參考狀態”偏離程度,忽視了湖泊變化......
此前,關于外來魚類在生物多樣性格局形成中的作用研究較為匱乏。現有研究多集中在物種多樣性層面,缺乏從功能特征和系統發育維度開展的綜合分析,限制了對本地魚類多樣性喪失機制的深入認識,影響了科學保護政策的制......
傳統觀點認為,氣候變暖通過延長植物生長季和增強光合作用效率,來提升北半球陸地生態系統固碳能力。然而,北半球增溫幅度和速率高于全球平均水平,特別是20世紀80年代以來干旱事件發生頻次、持續時間和強度顯著......
近36年間,氣候變化給青藏高原湖泊帶來哪些影響?湖泊面積和水量發生了什么變化?對湖泊生物地球化學和生態系統以及碳源匯產生什么影響?中國科學院青藏高原研究所(以下簡稱青藏所)湖泊與環境變化團隊研究員朱立......
氣候變化會給青藏高原湖泊帶來哪些影響?這項研究給出答案。記者20日從中國科學院青藏高原研究所獲悉,通過系統量化1986—2022年青藏高原湖泊變化的物理、化學及生態響應,來自該所等單位的科研人員發現,......
近日,西北農林科技大學農學院區域發展與循環農業團隊在土壤碳循環領域取得新進展,首次在大尺度上證明土壤微生物CUE(碳利用效率)對溫度變化的線性響應,該研究成果發表于《自然-通訊》上。CUE是土壤微生物......
大堡礁的白化珊瑚。圖片來源:奧夫·豪格-古德博格/《自然》科技日報北京8月7日電(記者張夢然)《自然》7日發表的一項研究顯示,過去10年里澳大利亞大堡礁內部和周圍水溫是過去400年里最熱的。這些變化增......