《144.79米!我国获青藏高原湖泊最长岩芯》

  • 来源专题:长江流域资源与环境知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: lifs
  • 发布时间:2020-08-07
  •  8月3日,中国科学院青藏高原所湖泊与环境变化团队首次在青藏高原纳木错中心湖区近百米水下成功获取144.79米岩芯,钻探深度达153.44米,超过此前我国高原湖泊的最大钻探深度(114.9米),此次钻取的岩芯有望重建近15万年连续气候环境记录。   研究人员介绍,通过湖泊岩芯指标重建末次间冰期以来气候旋回及特征事件,对理解长时间尺度下西风-季风协同作用具有重要意义。   地处青藏高原腹地的纳木错湖面海拔约4730米,在此区域开展岩芯钻取工作,天气是最大的挑战。   钻探工作自2019年7月1日正式启动,钻取近20米岩芯,由于天气技术等多种原因被迫暂停。今年7月1日,钻探工作再次启动,湖泊与环境变化团队联合钻探公司进行技术攻关,面对纳木错水深浪大的环境,逐一解决了水上钻探平台不稳定、套管难固定等关键技术难题。通过4个200多公斤的加重锚和卷扬机拉紧锚绳,最终将81平方米的大型钻探平台在湖面牢牢固定。2020年8月3日下午18点45分,本次纳木错钻探成功完成既定目标,表明我国已经能够利用自主研发技术在深水区域获得长尺度、高取芯率的湖泊岩芯。   中国科学院青藏高原所湖泊与环境变化团队负责人朱立平研究员表示,本次144.79米岩芯的成功获取,为实施国际大陆科学钻探计划(ICDP)积累了成功经验,不仅从技术上提高了钻探水平,为今后高水平研究奠定了基础,提高了中国科学家在合作项目中的话语权。   纳木错钻探项目负责人、中国科学院青藏高原所湖泊与环境变化团队王君波研究员介绍,第二次青藏科考启动以来,依托中国科学院纳木错多圈层综合观测研究站,团队以纳木错、色林错等藏北高原的深水大湖为主要研究区域,取得了大量第一手湖泊观测资料,开展了亚洲水塔水资源变化及对气候变化的响应、气候变化背景下亚洲水塔变化趋势及古环境变化等观测和研究,本次纳木错长岩芯钻探是我们的重点攻关课题。   据了解,中国科学院纳木错多圈层综合观测研究站是第二次青藏科考“两江两湖”区域重要的科考基地。该观测研究站已对纳木错持续开展15年观测研究,在此基础上,中国科学院青藏高原所湖泊与环境变化团队联合德国等多国科学家共同申请的纳木错ICDP项目于2020年6月正式获批,该项目计划在纳木错钻取5个点位共计2250米长的沉积物(其中单孔设计最深为700米),用于研究过去一百万年以来第三极地区的气候环境状况。 纳木错中心湖区水上钻探平台 8月3日,我国科学家成功在青藏高原湖泊钻取最长岩芯。

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    • 媒体:西宁晚报 作者:黄兴 发布:青海湿地2017/3/6 15:38:48 青藏高原湖泊扩张机制揭示 青海新闻网讯 中国科学院科研人员通过研究探明大气降水、冰川融水和湖面蒸发对高原湖泊水量的相对贡献,揭示出近年来青藏高原湖泊扩张机制。这一研究成果已发表在《美国地球物理学报》。 中国科学院青藏高原研究所、青藏高原地球科学卓越创新中心副研究员类延斌与其合作者,通过对5年的湖泊水位监测和卫星测高数据分析了高原湖泊水位季节变化特征,并探讨了降水和冰川消融如何影响湖泊变化。 研究发现高原湖泊对降水和冰川融水可能存在两种不同的响应模式:高原中部、北部和东北部湖泊以夏季湖水水位升高和冬季湖水水位下降为主要特征,表明夏季季风降水和蒸发是控制湖泊水量变化的主导因素;高原西北部湖泊则表现出夏季和冬季湖水水位均显著上升,说明夏季冰川消融和春季积雪对该区域湖泊水量平衡具有重要贡献。 类延斌表示,上述结果说明高原湖泊近期快速扩张可能存在两种不同的驱动机制,即高原中部、北部和东北部湖泊的快速扩张主要与夏季降水显著增加有关,而西北部湖泊的快速扩张除夏季降水增加外,还与冰川消融和春节积雪增加变化有密切关系。 湖泊变化是区域水循环的指示器。近年来青藏高原内流区湖泊快速扩张,过去20年间面积增幅高达26%,显示了气候变暖背景区域水循环出现显著变化。据介绍,目前的研究大多是对湖泊年代际和年际变化的研究,对湖水季节变化过程的研究仍较少,这在一定程度上限制了如何识别各个分量(如大气降水、冰川融水和湖面蒸发)对湖泊水量平衡的相对贡献。
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    • 编译者:changjiang
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    • 2017-05-03.   湖泊、积雪、冰川与河流是青藏高原水循环的重要组成部分。封闭流域湖泊是连接大气圈、冰冻圈、水圈、生物圈的纽带。湖泊对气候变化敏感、快速响应流域环境变化。青藏高原湖泊主要分布在内流区(即羌塘高原,封闭流域),由于很少受到人类活动的干扰,湖泊提供了气候变化的独特指标。过去几十年,青藏高原湖泊面积显示了明显的扩张,这有别于中国其他地区、亚洲其他高原、甚至全球其他地区或流域萎缩模式。目前青藏高原湖泊面积、水位变化已有大量研究报道,然而仍缺乏对过去几十年连续时间尺度湖泊水量变化研究。同时,受到站点观测资料的限制,青藏高原1200多个大于1平方公里湖泊中只有个别几个湖泊(如: 色林错、纳木错、当惹雍错、玛旁雍错、佩枯错)有定量的水量平衡估算,这对冰冻圈-水文过程的理解非常有限。   中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心张国庆副研究员联合国内外科学家、结合遥感、测高、大地测量等数据,对青藏高原过去40多年来(1970s-2015年)每年湖泊面积、水位、水量的估算。研究表明:青藏高原湖泊面积、水位与水量变化相似、并同时经历了三个阶段,即1970s-1995年间略有减少、1996-2010年间快速增加、近几年来(2011-2015年)增速减缓。   结合GRACE重力卫星数据、土壤水分、雪水当量、冰川物质平衡、冻土消融、湖泊水量,对2003-2009年青藏高原内流区质量平衡与湖泊水量平衡进行了估算。研究显示:湖泊(7.72 ± 0.63 Gt/year)与地下水储量(5.01 ± 1.59 Gt/year)增量相似。降水对湖泊水量增加占主体(74%),其次为冰川消融(13%)与冻土退化(12%),雪水当量贡献较少(1%)。   由于冰川物质平衡ICESat-1数据的限制,目前只对2003-2009年间湖泊水量平衡进行了估算,随着TanDEM-X及即将发射的ICESat-2数据使用,湖泊水量平衡时间尺度可被扩展。另外,随着更多测高数据可利用,如Jason-3、sentinel-3A和3B、ICESat-2、Jason-CS、SWOT等,更多湖泊水位变化可被监测,直接估算湖泊水量平衡成为可能。   该研究主要得到了国家自然科学基金(41571068)项目的支持,研究成果近期发表于Geophysical Research Letters期刊。   论文链接:Zhang, G., et al. (2017), Lake volume and groundwater storage variations in Tibetan Plateau's endorheic basin, Geophys Res Lett, doi: 10.1002/2017GL073773.