劉美萍,哈 斯,春 喜
(1: 北京師范大學(xué)資源學(xué)院,北京 100875)(2: 內(nèi)蒙古師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院,呼和浩特 010022)(3: 內(nèi)蒙古師范大學(xué)蒙古高原環(huán)境與全球變化實(shí)驗(yàn)室,呼和浩特 010022)
近50年來內(nèi)蒙古查干淖爾湖水量變化及其成因分析*
劉美萍1,哈 斯1**,春 喜2,3
(1: 北京師范大學(xué)資源學(xué)院,北京 100875)(2: 內(nèi)蒙古師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院,呼和浩特 010022)(3: 內(nèi)蒙古師范大學(xué)蒙古高原環(huán)境與全球變化實(shí)驗(yàn)室,呼和浩特 010022)
內(nèi)蒙古查干淖爾湖是位于季風(fēng)邊緣區(qū)干旱與半干旱過渡帶的封閉湖泊,對(duì)氣候變化響應(yīng)極為敏感.利用1958-2010年的查干淖爾湖21期遙感影像以及湖泊流域1955-2010年的3個(gè)氣象站點(diǎn)和1個(gè)水文站點(diǎn)的氣溫、降水、蒸發(fā)和徑流等數(shù)據(jù),分析查干淖爾湖近50余年的湖泊水量、面積/水位波動(dòng)及其原因.結(jié)果表明,近50年來在區(qū)域氣候暖干化的背景下,查干淖爾湖不斷萎縮,流域生態(tài)環(huán)境退化.1958-2010年湖泊容積以2×106m3/a的速度銳減66.9%(從124.1×106m3降到41.1×106m3),湖泊面積縮小73.3%(從105.3km2降到28.1km2),平均縮減速度為1.8km2/a;流域年均氣溫上升了2.5℃,年降水量下降了36.6mm.湖泊水量與流域氣溫和蒸發(fā)量顯著負(fù)相關(guān).查干淖爾湖分為東西兩部分,中間由天然堤壩相連,東湖在水閘的人為控制下水位波動(dòng)范圍不超過1m.西湖水位波動(dòng)則相對(duì)劇烈,湖面下降7.6m,于2002年徹底干涸,湖盆裸露,已成為鹽塵暴、沙塵暴源地.
查干淖爾湖;湖泊波動(dòng);氣候變化;人類活動(dòng)
湖泊不僅為生命提供了必要的水源,也記錄了氣候變化的重要信息,因而對(duì)全球變化與區(qū)域響應(yīng)、水資源評(píng)估、環(huán)境和生物多樣性研究具有重要的意義.目前,隨著氣候變化和人類活動(dòng),大量湖泊面臨著污染、萎縮,甚至干涸的問題[1-5],湖泊生態(tài)環(huán)境遭受嚴(yán)重威脅[6-9].研究報(bào)道近50年來國(guó)內(nèi)湖泊變化顯著[10-12],自第一次全國(guó)湖泊調(diào)查(1960s-1980s)到21世紀(jì)初,我國(guó)面積1km2以上的湖泊總面積減少了9605km2[13].由于受氣候暖干化的影響[14],青藏高原的青海湖[15-17],干旱與半干旱區(qū)的博斯騰湖[18-19]、艾比湖[20-21]等諸多湖泊,近幾十年來水位下降,環(huán)境質(zhì)量逐步退化[22];東亞季風(fēng)邊緣區(qū)的岱海[23]、達(dá)里諾爾[24]、呼倫湖[25]等湖泊出現(xiàn)嚴(yán)重萎縮,其周緣的濕地面積也經(jīng)歷了嚴(yán)重縮減的過程.
查干淖爾是位于中緯度季風(fēng)邊緣區(qū)的終閭湖,其對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)相當(dāng)敏感,湖泊水位變化明顯,2002年查干淖爾西湖徹底干涸,湖盆裸露,成為流域主要的塵暴源地,出現(xiàn)嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題.目前,關(guān)于該湖的變遷及流域環(huán)境研究較少,本文利用不同時(shí)期的影像資料,對(duì)近50余年查干淖爾湖泊波動(dòng)及其原因進(jìn)行分析和初步探討,為深入認(rèn)識(shí)區(qū)域自然環(huán)境演化過程,以及為環(huán)境治理和水資源的可持續(xù)利用提供參考.
圖1 查干淖爾湖流域位置Fig.1 Location of Lake Qehan basin
圖2 查干淖爾湖盆DEM圖Fig.2 The lake pan DEM of Lake Qehan
查干淖爾湖(43°24′10″N,114°50′30″E),又名呼日查干淖爾湖,位于內(nèi)蒙古高原中北部,湖泊盆地南接渾善達(dá)克沙地,北鄰阿巴嘎熔巖臺(tái)地(圖1),是處于東亞季風(fēng)邊緣區(qū)干旱與半干旱氣候過渡帶的封閉鹽湖,對(duì)氣候變化響應(yīng)極為敏感.湖盆呈NE-SW向延伸的狹長(zhǎng)形,地勢(shì)東高西低.該湖分為西湖和東湖,其中,西湖湖底較為平坦,湖岸較陡,湖底海拔1009m;東湖湖底(海拔1015m)較西湖高(圖2).而且,兩湖之間由天然堤壩相隔,中間有水閘控制東湖向西湖注水,該堤壩于2.42 ka B.P.前后出現(xiàn),并奠定了現(xiàn)代湖盆形態(tài)的基礎(chǔ)[26].查干淖爾流域面積1.4×104km2,流域總?cè)丝诩s3.4萬人(2010年),以放牧為主,無灌溉農(nóng)業(yè),2008年前無工業(yè).湖泊水源主要靠高格斯臺(tái)河和恩格爾河補(bǔ)給,恩格爾河流經(jīng)巴潤(rùn)查干淖爾湖,由南岸向北注入查干淖爾西湖,目前恩格爾河在西湖入口段已經(jīng)干涸;高格斯臺(tái)河發(fā)源于正藍(lán)旗,流經(jīng)阿巴嘎旗紅格爾高勒鎮(zhèn),進(jìn)入查干淖爾東湖,為季節(jié)性河流.
查干淖爾湖泊流域夏季受東南季風(fēng)影響,溫和且降水集中,冬季受蒙古高壓控制,干冷多風(fēng),屬中溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候.據(jù)內(nèi)蒙古阿巴嘎旗氣象站多年(1955-2010年)觀測(cè)數(shù)據(jù)(圖3),湖區(qū)年平均氣溫1.3℃,氣溫年較差較大(-21.3~20.9℃);年平均降水量280mm,年際變化大(年變率達(dá)25.9%),年內(nèi)分配不均,降水主要集中在6、7、8月份(占全年降水總量的69.4%);多年平均蒸發(fā)量為1977.2mm,是降水量的7.1倍;常年盛行偏西風(fēng),僅6-8月為東北風(fēng),年平均風(fēng)速為3.3m/s.地帶性土壤為淡栗鈣土,此外還有沼澤性土、沙質(zhì)草旬土和風(fēng)沙土等非地帶性土壤.植被為荒漠草原,有沙米、沙篙、冰草、小葉錦雞兒、蘆葦、雜類草及柴樺灌叢.
圖3 1955-2010年研究區(qū)(阿巴嘎旗)氣象要素的月變化Fig.3 The variations of monthly meteorological data of Abaga Banner during 1955-2010
2.1 資料
本文利用的資料主要有:1958、1959年的航空相片;1973年11月、1975年9月、1977年6月的MSS遙感影像;1991年8月、1993年9月、1999-2003年(6、7和8月份)、2005-2010年(7、8、9月份)的TM/ETM+遙感影像;研究區(qū)1∶5萬地形圖;2004年1∶1萬查干淖爾湖底實(shí)測(cè)高程圖;1955-2010年查干淖爾湖泊周圍的阿巴嘎旗、蘇尼特左旗和正藍(lán)旗3個(gè)氣象站點(diǎn)的氣象資料(氣溫、降水量、蒸發(fā)量等)以及查干淖爾鎮(zhèn)昌圖廟站徑流量數(shù)據(jù).野外考察在當(dāng)?shù)厥占纳鐣?huì)人文(人口、牲畜數(shù)量)數(shù)據(jù)以及對(duì)當(dāng)?shù)鼐用裾{(diào)研訪談的資料.研究區(qū)影像挑選原則:(1) 單景影像的平均云量小于5%,湖泊上空無云覆蓋;(2) 衛(wèi)星遙感資料獲取之前,無較大的異常強(qiáng)降雨或干旱,并在影像能獲得的前提下選擇信息量豐富的夏季時(shí)相影像;(3) 以空間分辨率30m的衛(wèi)星影像(如Landsat TM/ETM+)為主,其他影像為輔.
2.2 方法
2010年6月至2011年9月對(duì)研究區(qū)進(jìn)行兩次共計(jì)半個(gè)月的野外考察,對(duì)湖泊流域自然和社會(huì)情況進(jìn)行實(shí)地考察.在此基礎(chǔ)上,對(duì)各期遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,對(duì)湖泊面積、水量和水位進(jìn)行提取和數(shù)據(jù)分析.
在ENVI圖像處理軟件的支撐下,對(duì)所有經(jīng)過假彩色圖像合成的影像資料,以1988年出版的1∶5萬地形圖作為底圖,進(jìn)行幾何精校正,坐標(biāo)統(tǒng)一采用ALBERS等面積投影和相應(yīng)參數(shù)下的1954年北京坐標(biāo)系,并對(duì)校正后的圖像進(jìn)行邊緣增強(qiáng)、灰度變換等處理.
利用ArcGIS軟件對(duì)影像進(jìn)行目視解譯,提取1958-2010年查干淖爾湖泊邊界;建立湖泊DEM(Digital Elevation Model),獲取湖泊面積、水量和水位信息.
利用SPSS、Excel、Origin等軟件,對(duì)得到的湖泊波動(dòng)指標(biāo)(湖泊面積、水量及水位)及湖泊變遷驅(qū)動(dòng)因子(流域氣溫、降水、蒸發(fā)量、人口、牲畜頭數(shù))進(jìn)行相關(guān)分析和主成分分析,探討該湖泊波動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)制.
近50余年來查干淖爾湖雖有湖泊擴(kuò)張發(fā)生,但湖泊總體呈下降趨勢(shì)(圖4、5).1958-2010年湖泊總面積銳減73.3%(從105.3km2降至28.1km2),總面積在2000—2002年出現(xiàn)急劇下降,平均每年下降28km2,在這前后湖面的變化趨勢(shì)都很平穩(wěn);湖泊總?cè)莘e減少66.9%(從124.1×106m3降至41.1×106m3),總?cè)莘e波動(dòng)趨勢(shì)以1999年為界,之前下降幅度較大(平均下降2.3×106m3/a),之后變化相對(duì)平緩(平均0.6×106m3/a).1959年湖泊總面積與總?cè)莘e是近50余年的最高值,分別為111.8km2和151.9×106m3;2007年湖泊總面積與總?cè)莘e達(dá)到最低,分別為26km2和33.7×106m3.
圖4 查干淖爾湖近50年湖泊面積波動(dòng)Fig.4 Lake Qehan area changes over the past 50 years
圖5 查干淖爾湖湖泊總面積與容積的波動(dòng)Fig.5 The lake area and volume changes of Lake Qehan
近50余年來查干淖爾東湖經(jīng)歷了降-升-降-升的波動(dòng)變遷:1958-1977年,東湖湖泊面積、容積和水位分別下降了5.8km2、13.3×106m3和0.4m,在1959年明顯波動(dòng)上升,出現(xiàn)近50余年來的最高值,隨后大幅下降(水量降幅高達(dá)64.8%),1977年為東湖面積、容積和水位的最低年;1977-2002年,東湖逐漸擴(kuò)張,26年間湖泊面積、容積和水位分別增加11km2、56.7×106m3和1m;2002-2007年間,湖泊水位和容積分別以0.07m/a和2.2×106m3/a的速率不斷下降,面積則保持相對(duì)平穩(wěn);2007-2010年,東湖容積以每年增加1.8×106m3的速度上升了7.3×106m3,湖泊水位在4年內(nèi)迅速上升了0.4m,面積年際波動(dòng)最大不超過1.2km2,相對(duì)穩(wěn)定(圖6).
2002年查干淖爾西湖干涸,湖盆裸露,在過去的54年里西湖不斷萎縮,湖泊容積、水位和面積分別減少80.2×106m3、7.4m和93.2km2,發(fā)生了劇烈的變化.西湖面積與水位在1969-1975年呈現(xiàn)上升波動(dòng),分別上升3km2和0.6m.54年里容積變化曲線則呈現(xiàn)降-升-降的趨勢(shì),1958-1969年的下降過程中,1959年有所上升,上升了1.1×106m3;1969-1975年容積增加19.9×106m3,1975年后劇烈下降,至2002年干涸,27年間容積減少了87.8×106m3(圖6).
圖6 查干淖爾湖東湖和西湖湖泊面積、容積和水位的波動(dòng)
據(jù)上述分析,50余年來查干淖爾湖經(jīng)歷了逐漸萎縮的過程.湖泊總面積、總?cè)莘e與西湖面積、容積表現(xiàn)出較高的相關(guān)性(R2>0.93),與東湖相關(guān)性較小(R2<0.27),且東、西湖與總湖泊面積之間的相關(guān)性較容積間的相關(guān)性好,東、西湖湖泊水位與面積和容積間的相關(guān)性均較好(R2≈0.95).
一般情況下湖泊水量的流失是湖盆構(gòu)造斷裂引起的湖水下滲,人畜飲用,入湖徑流減少以及流域氣溫、蒸發(fā)量升高,降水量降低等因素綜合作用的結(jié)果.對(duì)查干淖爾湖容積和面積與自然和人為要素進(jìn)行相關(guān)分析及主成分分析(表1),結(jié)果表明:湖泊容積與鄉(xiāng)村人口、氣溫和徑流量呈極顯著相關(guān)(P<0.01),與蒸發(fā)量呈顯著相關(guān)(P<0.05);湖泊面積卻只與氣溫呈極顯著相關(guān),與蒸發(fā)量呈顯著相關(guān).氣候因素作為影響湖泊波動(dòng)的第一主成分,其中高絕對(duì)值載荷指標(biāo)有蒸發(fā)量、徑流量和氣溫;人為因素為第二主成分,鄉(xiāng)村人口與牲畜頭數(shù)為高絕對(duì)值載荷指標(biāo).結(jié)合相關(guān)分析與主成分分析的結(jié)果,可知查干淖爾湖的變化主要是受鄉(xiāng)村人口及徑流量、蒸發(fā)量和氣溫共同作用,且氣候因素的貢獻(xiàn)率大.下面分別探討各因素對(duì)湖面波動(dòng)的作用.
表1 近50余年來查干淖爾湖變遷與各要素的相關(guān)系數(shù)及主成分分析
**為相關(guān)性顯著水平達(dá)到0.01,*為相關(guān)性顯著水平達(dá)到0.05.
4.1 構(gòu)造因素
查干淖爾積水盆地是以中生代凹陷盆地為基礎(chǔ)的新生代坳陷盆地[27],受第三紀(jì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響,構(gòu)建湖盆框架[28],于中、晚更新世區(qū)域升降作用下形成[29],至全新世穩(wěn)定.所以,查干淖爾現(xiàn)代湖盆地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定,不構(gòu)成近50年來湖泊水量減少、湖面波動(dòng)的原因.
4.2 流域蒸發(fā)、降水和氣溫作用
根據(jù)1955-2010年流域(阿巴嘎旗、蘇尼特左旗和正藍(lán)旗)氣象站點(diǎn)的資料統(tǒng)計(jì),50余年來查干淖爾流域年平均氣溫上升了2.5℃,平均每10年上升0.5℃,多年平均降雨量略有下降,多年平均蒸發(fā)量是降水量的8.1倍,并隨氣溫的升高而增加(圖7).可知,近50多年來查干淖爾流域氣候變化特征呈暖干化.
湖泊水量與面積變化同湖面降雨和蒸發(fā)緊密相關(guān),一般情況降水增加湖泊補(bǔ)給,有利于湖泊擴(kuò)張;而蒸發(fā)作用減少湖水補(bǔ)給量,促使湖面下降.1959年降水量最多,達(dá)422.4mm,比平均降水量高出156.9mm,氣溫與蒸發(fā)量相對(duì)較低,湖泊面積與容積為近50余年來最大值.21世紀(jì)初,流域降水量下降,蒸發(fā)量升高,查干淖爾湖泊經(jīng)歷了一次劇烈萎縮.2001年,降水量降至近50余年的最低值168.7mm,蒸發(fā)量升高至2409.8mm,湖面比2000年湖面減小33.7%.2002年,蒸發(fā)量較高,降水量較低,分別為2124.5mm和187.8mm,西湖干涸,湖泊面積驟減約1/2.湖泊容積與氣溫(R=-0.689,P<0.01)呈極顯著負(fù)相關(guān),與蒸發(fā)量呈顯著負(fù)相關(guān)(R=-0.546,P<0.05),湖泊變化與氣候波動(dòng)有很好的相關(guān)性.可知,近50年來查干淖爾湖泊萎縮.流域濕地面積銳減與流域氣候的暖干化趨勢(shì)基本一致.
圖7 1955-2010年昌圖廟站年徑流量和查干淖爾流域3個(gè)氣象站年降水量、年均氣溫與年蒸發(fā)量的變化Fig.7 The annual runoff data from Changtumiao hydrological station and annul precipitation, evaporation and temperature data from three meteorological stations during 1955-2010
4.3 徑流補(bǔ)給
查干淖爾湖水源由恩格爾河和高格斯臺(tái)河兩河流補(bǔ)給.據(jù)2010年野外考察得知恩格爾河在西湖入湖口處已經(jīng)干涸,該河發(fā)源于正藍(lán)旗,流經(jīng)巴潤(rùn)查干淖爾湖,最后注入查干淖爾湖,是典型的內(nèi)流河.據(jù)實(shí)地訪談和影像判讀,1970s末巴潤(rùn)查干淖爾湖周圍濕地部分被開墾成農(nóng)田,并修建水渠,引河水進(jìn)行灌溉,農(nóng)田面積約10km2,占流域面積的0.07%,且河流下游建有一個(gè)瓦窯,也使用河水(圖8).恩格爾河在氣候暖干化的影響下,徑流減小(圖7).所以,恩格爾河斷流是人為與氣候雙重因素導(dǎo)致的.
高格斯臺(tái)河發(fā)源于正藍(lán)旗,流經(jīng)阿巴嘎旗紅格爾高勒鎮(zhèn),匯入查干淖爾東湖.1955-2010年查干淖爾鎮(zhèn)昌圖廟站徑流數(shù)據(jù)(圖7)顯示,流域多年平均徑流量4267.7×106m3,略有下降,1955年至今下降653.4×106m3.根據(jù)近30年來的流域土地利用情況,得知流域內(nèi)耕地和人為活動(dòng)用地面積僅占流域面積的0.5%左右,而且并沒有主要分布在高格斯臺(tái)河附近.相關(guān)分析得到湖泊容積與徑流量(R=0.57,P<0.01)呈極顯著相關(guān);第一主成分中徑流量載荷絕對(duì)值最大,為0.846,是影響湖泊波動(dòng)的主要原因.所以,河流徑流量與湖泊波動(dòng)密切相關(guān),且徑流量的減少主要受流域氣候暖干化的影響.
圖8 恩格爾河下游情況(2014年Google Earth地圖)Fig.8 The downstream condition of Enger River(Map from Google Earth,2014)
4.4 人類活動(dòng)的影響
原本由天然堤壩相連的查干淖爾湖,自查干淖爾東湖漁場(chǎng)建立,便東、西湖各自獨(dú)立,東湖向西湖的水補(bǔ)給受堤壩水閘的人為控制(放水時(shí)間和水量沒有記錄).所以,東湖水位在人為控制下保持1m范圍的波動(dòng),而西湖缺少了來自東湖的主要補(bǔ)給,水位持續(xù)下降,水位波動(dòng)變幅高達(dá)7.6m.
研究區(qū)在2008年前并無工業(yè),且流域人口稀少,1958年僅1.9萬人,1985年增至4萬人,之后不斷減少,至2010年人口為3.4萬,人均占地面積0.4km2.牲畜頭數(shù)以1999年為分界點(diǎn),先增加后驟減,2010年研究區(qū)大小牲畜頭數(shù)37萬(圖9).根據(jù)國(guó)務(wù)院研究室農(nóng)村經(jīng)濟(jì)司課題組制定的2010年全國(guó)農(nóng)村人均用水量70L/d,牲畜飲水量30L/d的標(biāo)準(zhǔn),2010年查干淖爾湖流域人口用水量和牲畜飲水量分別為0.87×106m3和4.28×106m3,僅為徑流量的0.1%.按此標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的近50余年來流域年人為飲用水量約為徑流量的0.2%,相對(duì)較少.對(duì)流域土地利用狀況進(jìn)行分析,人類活動(dòng)用地(居民地和耕地)只占流域面積的0.5%.相關(guān)分析表明湖泊面積與鄉(xiāng)村人口和牲畜頭數(shù)均無相關(guān)性,湖泊容積與鄉(xiāng)村人口(R=-0.569,P<0.01)呈極顯著負(fù)相關(guān).主成分分析顯示,第二主成分(人為因素)中鄉(xiāng)村人口與牲畜頭數(shù)的載荷值分別為0.877和0.780,前者較后者作用大.第一主成分與第二主成分對(duì)查干淖爾湖泊波動(dòng)的累計(jì)貢獻(xiàn)率為69.12%,人為因素貢獻(xiàn)率僅為27.1%.因此,人為活動(dòng)對(duì)該湖泊波動(dòng)影響較小.
圖9 1955-2010年查干淖爾流域人口及牲畜頭數(shù)變化曲線Fig.9 The changes of annual population and livestocks of Lake Qehan basin from 1955 to 2010
近50余年來查干淖爾湖經(jīng)歷了逐漸萎縮的過程,1958-2010年湖泊總水量銳減66.9%(從124.1×106m3降至41.1×106m3),湖泊總面積縮小73.3%(從105.3km2降至28.1km2),西湖水位銳減7.6m,東湖水位波動(dòng)范圍不超過1m.湖區(qū)氣候暖干化,年平均氣溫上升2.5℃,年降水量下降36.6mm.查干淖爾湖容積與氣溫和鄉(xiāng)村人口呈極顯著負(fù)相關(guān),與徑流量呈極顯著正相關(guān),且氣候變化作為影響湖泊波動(dòng)的第一主成分貢獻(xiàn)率比人類活動(dòng)的大,所以,研究區(qū)湖泊萎縮、濕地面積減少是氣候變化與人類活動(dòng)共同作用的結(jié)果,且氣候暖干化起主要作用.在全球氣候變暖的背景下,查干淖爾湖流域生態(tài)環(huán)境出現(xiàn)惡化是不可否認(rèn)的事實(shí).尤其是2002年,西湖干涸,裸露湖盆導(dǎo)致的鹽塵暴危害嚴(yán)重,極大地污染了空氣、食物、土壤和水源等,應(yīng)采取措施重點(diǎn)保護(hù).
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Variation and causation of Lake Qehan, Inner Mongolia over the recent 50 years
LIU Meiping1, HASI Eerdun1& CHUN Xi2,3
(1:CollegeofResourcesScienceandTechnology,BeijingNormalUniversity,Beijing100875,P.R.China)(2:CollegeofGeographicalScience,InnerMongoliaNormalUniversity,Hohhot010022,P.R.China)(3:KeyLaboratoryofMongolianPlateauEnvironmentandGlobalChange,InnerMongoliaNormalUniversity,Hohhot010022,P.R.China)
Lake Qehan, an inland closed lake located in the arid and semi-arid area and the marginal belt of southeast monsoon in Inner Mongolia, is very sensitive to climatic change,but little work has been conducted in this lake. This study aimed to investigate the lake volume, area and level variation and identify the causes for the lake fluctuation during the past 50 years, based on 19 MSS/TM/ETM+ images and two aerial photographs from 1958 to 2010 and the meteorological and hydrological data of three representative meteorological stations and one hydrological station around the lake basin from 1955 to 2010. The results showed that Lake Qehan has experienced severe shrink and environmental depravation over the recent 50 years, and human activities was not the main factors of lake shrunk,but the increasingly warm and dry climate was the principal cause of the reduced lake area and volume. The mean annual temperature increased 2.5℃ and the annual precipitation declined about 36.6 mm during 1955-2010. While the lake volume decreased 66.9% (from 124.1×106m3to 41.1×106m3), by an average reduction rate of 2×106m3/a, the lake area reduced from 105.3 km2in 1958 to 28.1 km2in 2010 by an average reduction rate of 1.8 km2/a. The variation of lake volume was highly negatively correlated to temperature and evaporation, the correlation coefficients were -0.689 and -0.546,respectively. Lake Qehan has two parts, the west one and the east one, there was a significant lake-level decline in west lake by 7.6 m(from 1016.6m to 1009 m a.s.l.), and it has dried up in 2002, and exposed extensive expanses of former lakebed and has created salty surface, which lead to saline dust storms.The ecological environment of the study area was getting much worse then. While under the control of the water gate, there was a relatively slight lake-level fluctuation in the east lake, just about 1m.
Lake Qehan; lake variation; climate change; human activities
*國(guó)家“十二五”科技支撐項(xiàng)目(2012BAD16B02)和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41171002)聯(lián)合資助.2014-02-21收稿;2014-09-11收修改稿. 劉美萍(1988~),女,博士研究生;E-mail:liump2013@mail.bnu.edu.cn.
**通信作者;E-mail:hasi@ bnu.edu.cn.