侯鹏飞在Journal of Hydrology: Regional Studies 发表青海湖长期水位变化及其气候和人类活动驱动机制研究成果
湖泊在陆地水圈中扮演着关键角色,对气候和环境变化高度敏感;其动态变化不仅对区域水循环产生重要影响,而且还记录着不同时间尺度上气候和人类活动对区域水文过程的影响。湖泊水位是构成湖泊水文过程的关键因素,是反映湖泊水文状况和湖泊规划管理的重要标志,为揭示全球气候变化和区域生态环境响应提供重要参考。
青藏高原被誉为“亚洲水塔”和地球“第三极”,对于维护国家生态安全格局,筑牢国家生态安全屏障具有无可替代的重要而特殊的地位。位于高原东北部的青海湖是我国最大的内陆湖,是维系青藏高原生态安全的重要水体。自有器测记录的1960年至2020年,青海湖水位经历了“先降后升”的变化。特别是自2004年以来,水位以年均0.21米的速度持续快速上涨,导致水位与面积急剧扩张,对区域水平衡和水文循环过程产生了深远影响。因此,研究青海湖水位变化的原因及其对生态环境的影响,对提高区域水文‒气候相互作用机理及演变规律的认识具有重要的科学意义。
本研究使用青海湖流域气象、水文、遥感、人类活动及生态环境等多源数据,采用统计分析方法和长短期记忆(LSTM)-自回归综合移动平均(ARIMA)混合模型,分析1960–2024年青海湖流域的水文演变过程,探讨青海湖水位变化原因以及与各因子之间的关系,预测未来几十年青海湖水位变化趋势。研究结果表明:青海湖水位在未来30年内将持续上升,到2055年可能超过3200 m。然而,湖域的快速扩张可能威胁到邻近的铁路、公路和居民区,并引发一系列生态环境影响。加强监测和研究对于保护青海湖的生态功能和社会经济价值至关重要。
该研究成果发表于地球科学领域期刊Journal of Hydrology-Regional Studies,侯鹏飞第一作者,由河南省科学院地理研究所与云南大学的研究人员共同合作完成。此项研究得到国家自然科学基金 (41820104008、4230144)、省级科技研发计划联合基金(225200810057)以及河南省科学院创新团队 (20230107) 项目的共同支持。
论文信息:Pengfei Hou, Shike Qiu, Jingxu Wang, Hucai Zhang, Jun Du, Long-term water level variations in Lake Qinghai and their climatic and human activities driving mechanisms, Journal of Hydrology: Regional Studies,. Volume 61, 2025, 102755.
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2025.102755.
Graphical Abstract
Figure 1. The location and climate background of Lake Qinghai.
Figure 2. Correlation analysis to identify the primary drivers of water level changes in Lake Qinghai.
Figure 3. Areas predicted to be inundated by future increases in the water level of Lake Qinghai.
撰稿:侯鹏飞
初审:任 杰
复审:杜 军
终审:鲁 鹏