青藏高原Anglaren Co湖泊水文动态的多源遥感解析与气候驱动机制

　　本研究针对青藏高原西部典型内流湖Anglaren Co，整合Sentinel-3 SRAL、Sentinel-1 SAR和Landsat等多源遥感数据，首次构建1991-2023年长时序水文数据集。通过建立水位-面积关系曲线量化水量变化，结合水均衡方程揭示气候变暖加速冰川消融（贡献率超50%）和冻土退化是湖泊扩张（湿季面积增长4.7%，水量增加10亿m3 ）的核心驱动机制，为"亚洲水塔"区域水安全评估提供关键科学依据。

　　

被称为"地球第三极"的青藏高原正经历着前所未有的气候变暖，这片孕育着亚洲十大河流的"亚洲水塔"区域，其湖泊变化如同生态系统的脉搏，敏感记录着气候变化的痕迹。然而，传统观测手段在高海拔极端环境下面临巨大挑战——站点稀疏、数据短缺、季节性动态难以捕捉，特别是对Anglaren Co这类偏远内流湖的长时序水文监测几乎空白。更关键的是，学界对湖泊扩张的驱动机制仍存在认知鸿沟：究竟是降水增加主导，还是冰川消融贡献更大？这些问题的答案直接关系到未来水资源可持续性评估。

针对这些挑战，南京水利科学研究院联合多家机构的研究团队在《Journal of Hydrology》发表创新成果。研究团队创造性地融合多源卫星数据：利用Sentinel-3 SRAL雷达高度计获取2016-2023年高精度水位数据，结合Landsat和Sentinel-1 SAR影像提取1991-2023年季节性湖面范围，通过建立水位-面积经验关系反演历史水量变化。同时整合GLDAS再分析数据，采用水均衡方程量化入流组分，首次揭示了Anglaren Co近30年的完整水文演变图谱。

主要技术方法
研究采用三步法技术路线：①通过统计异常剔除和NDWI指数优化处理多源遥感数据，提取湿季（9-10月）和干季（4-5月）湖泊边界；②联合Sentinel-3 SRAL与历史卫星测高数据，经地形校正后构建水位时间序列；③建立二次多项式水位-面积关系模型（R²
=0.92）估算水量变化。气候驱动分析采用GLDAS v2.2数据集，计算降水、蒸发、冰川融水等水均衡组分。

研究结果

Overview of the lake
Anglaren Co（31°27′-32°40′N，82°48′-83°23′E）作为藏北冈底斯山脉北坡的封闭湖泊，海拔4715米，2023年面积达512.7 km²
。其流域冰川覆盖率约8.6%，是典型的气候敏感型水体。

Changes in lake area during wet and dry seasons (1991–2023)
研究发现1993-2023年间湿季面积显著增长4.7%（501.71→512.68 km²
），扩张热点集中在河流入湖口区域。特别值得注意的是2016-2020年增速达3.65 km²
/年，远超历史平均水平。干季变化虽较弱（+1.0%），但统计学检验显示二者趋势均极显著（p<0.001）。

Analysis of climatic factors affecting lake changes
水均衡分析表明：2000-2023年湿季入流年均增加6300万m³
，其中2016-2019年贡献率达42%。温度上升（0.56°C/10a）通过双重途径影响水文：直接加速冰川消融（R²
=0.78），间接促进冻土退化增加地下水补给。相较之下，降水增加仅解释约28%的入流变化。

Conclusion
研究突破性地揭示：Anglaren Co的快速扩张（水量增加10亿m³
）主要受气候变暖驱动的冰川消融主导，这一发现修正了前人关于降水主导的认知。建立的"水位-面积-水量"遥感反演框架，为无资料地区湖泊研究提供新范式。成果对理解"亚洲水塔"水循环变异具有里程碑意义，其揭示的冰川-湖泊耦合机制，将为IPCC气候变化评估提供关键案例支撑。

讨论部分特别指出，2017-2019年的水量跃变（增长量占30年总量的37%）与青藏高原"增湿突变"事件高度吻合，暗示气候系统阈值响应可能存在。未来研究需重点关注冰川退缩后的"峰值水"转折点预测，这对下游数亿人口的水资源安全预警至关重要。