近日，中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院、可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國(guó)際研究中心水環(huán)境遙感團(tuán)隊(duì)在湖泊水溫大范圍動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與模擬方面取得重要進(jìn)展。團(tuán)隊(duì)融合遙感與數(shù)值模擬技術(shù)，重建了青藏高原160個(gè)湖泊1978—2017年逐日水溫?cái)?shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)產(chǎn)品已同步發(fā)布在“國(guó)家青藏高原科學(xué)數(shù)據(jù)中心”和Zenodo數(shù)據(jù)共享平臺(tái)。相關(guān)研究成果日前在學(xué)術(shù)期刊《地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)》發(fā)表。
湖泊水溫是區(qū)域水分與能量平衡的重要變量，也是湖泊水生生態(tài)系統(tǒng)的控制性參數(shù)。由于常規(guī)地面觀測(cè)的局限，青藏高原湖泊水溫觀測(cè)數(shù)據(jù)普遍缺乏。團(tuán)隊(duì)集成遙感與數(shù)值模擬技術(shù)，發(fā)展了水溫?cái)?shù)據(jù)重建的技術(shù)框架，突破了模型數(shù)據(jù)要求高而移植性差的局限，實(shí)現(xiàn)了多相態(tài)（冰、水、冰水混合）下湖泊水溫的動(dòng)態(tài)模擬，揭示了青藏高原湖泊水溫的時(shí)空演化規(guī)律及其對(duì)氣候變化的響應(yīng)。
其中，團(tuán)隊(duì)重建了廣覆蓋、長(zhǎng)時(shí)序的湖面溫度數(shù)據(jù)產(chǎn)品，首次重建了青藏高原160個(gè)湖泊的1978—2017年逐日湖面溫度數(shù)據(jù)集。該數(shù)據(jù)產(chǎn)品覆蓋范圍廣、時(shí)間跨度較長(zhǎng)、時(shí)間分辨率高，可為認(rèn)識(shí)青藏高原湖泊能量平衡對(duì)氣候變化的響應(yīng)提供重要的技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐。進(jìn)一步的檢驗(yàn)表明，該數(shù)據(jù)產(chǎn)品與地面實(shí)測(cè)湖面溫度有很好的一致性。
基于重建的湖面溫度時(shí)間序列，團(tuán)隊(duì)揭示了青藏高原湖面溫度的時(shí)空演化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)，近40年來(lái)（1978—2017年）青藏高原絕大多數(shù)湖泊的表面溫度均呈上升趨勢(shì)，升溫速率約每10年0.01~0.47℃，且冬季升溫比夏季更顯著，南部湖泊升溫速率高于北部湖泊。此項(xiàng)研究成果對(duì)于未來(lái)進(jìn)一步評(píng)估氣候變化對(duì)青藏高原湖泊水熱收支變化的影響具有重要價(jià)值。
此外，團(tuán)隊(duì)發(fā)展的技術(shù)框架也具有較強(qiáng)的通用性和可移植性，未來(lái)可為聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)“保護(hù)和恢復(fù)與水有關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)，包括山地、森林、濕地、河流、地下含水層和湖泊”提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并揭示水溫變化對(duì)湖泊水質(zhì)和水生生物群的影響，為湖泊水質(zhì)和水生生物群的監(jiān)管提供重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和決策依據(jù)。
