歐亞大陸湖泊溫度變化遙感研究取得進展
湖泊變遷敏感地記錄著氣候與環(huán)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廣泛關注。湖泊溫度是湖泊重要的物理特征,是具有強烈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十分重要的理論意義。
歐亞大陸分布著眾多湖泊和水庫，總面積約占全球內陸水體總面積的46%。歐亞大陸地形復雜，氣候帶分布廣泛，湖泊存在著梯度差異。盡管湖泊溫度研究已在世界范圍內進行了不同規(guī)模的研究，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。東北地理所水環(huán)境遙感團隊利用MOD11A2產(chǎn)品提取湖泊表面溫度信息，根據(jù)柯本氣候分區(qū)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，并分析了長時間序列湖泊溫度變化趨勢。研究發(fā)現(xiàn)相對于其他湖泊來說，高緯度和青藏高原的湖溫更低。相比于白天，夜晚的湖泊溫度空間異質性更小。在2001-2015年期間，占湖泊總數(shù)70%以上的湖泊溫度呈現(xiàn)明顯的上升趨勢。高緯度湖泊以及熱帶雨林地區(qū)的湖泊，晝夜溫差的變化最小。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)。另外湖泊的深度、面積、海拔以及水源情況都會對湖溫產(chǎn)生影響。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。
該研究成果發(fā)表在Hydrological Processes國際期刊上，杜嘉博士為第一作者，宋開山研究員為通訊作者。研究得到國家重點研發(fā)計劃子課題（2016YFA0602301和2016YFB0501502）和研究所“一三五”項目課題（Y6H2091001）資助。論文信息和鏈接如下：
Jia Du, Pierre-Andre Jacinthe, Haohao Zhou, Xiaoyun Xiang, Boyu Zhao, Min Wang, Kaishan Song. Monitoring of water surface temperature of Eurasian large lakes using MODIS land surface temperature product. Hydrological Processes, 2020, 34(16):3582–3595.
https://doi.org/10.1002/hyp.13830
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 2001-2015年期間亞洲（左）和歐洲（右）典型湖泊溫度變化趨勢
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