青海湖水位變化特征分析

王忠武　白林　祁維秀

摘要：本文利用1961～2015年青海湖氣象資料和水文資料，對青海湖水位變化特征進行分析。結果表明：青海湖水位呈現顯著的下降趨勢，但從2004年開始連續上升在2004年發生了突變，且2012年水位增幅最大相對前一年上升35.6 cm;青海湖年內水位主要呈現出四個階段：湖水位相對穩定期、湖水位上升期、湖水位下降期、湖水位由相對穩定期向上升期和由下降期向相對穩定期進行過渡;降水量、蒸發量和徑流量是青海湖水位變化的影響因子，其中湖面蒸發量對湖水位的影響最大，其次是湖面降水，之后是入湖徑流量。

關鍵詞：青海湖;水位變化;影響因子;特征

1.研究區概況

青海湖位于青海省西北部的青海湖盆地內，由祁連山的大通山、日月山與青海南山之間的斷層陷落形成，屬高原大陸性氣候，湖區全年日照時數大部分都在3000小時以上，湖區東部和南部氣溫稍高，年均溫在1.1～0.3℃之間;西部和北部稍低，年均溫在-0.8～0.6℃之間，區全年降水量偏少。

2、研究資料和方法

本文氣象資料包括1961～2015年逐月降水量、蒸發量，水文資料包括1961～2015年青海湖湖水位和徑流量監測資料。利用線性趨勢法和 Mann-Kendall趨勢檢驗法研究青海湖水位的變化趨勢;利用 Mann-Kendall突變檢測法和累積距平法研究近55年青海湖水位的突變情況.

3、青海湖水位變化特征

3.1年際變化

如圖1（a）所示為1961～2015年青海湖水位逐年變化特征，從圖中可以看出，從1961年開始往后，青海湖水位呈現出逐年下降的趨勢，變化傾向率為-0.5m/10a（P <0.01），減少趨勢極為顯著。其中青海湖水位的最大值出現在1961年，高達3194.08m，最小值則出現在2004年，只有3192.87mm，兩者之間相差1.21m。在1961～2004年的這段時間內，青海湖水位連續43年持續下降，且下降幅度較為明顯，變化傾向率為-0.762m/10a;從2004年往后又上漲到3194.44m，水位共上漲了1.57m。青海湖水位從2004年開始連續12年上升，其變化傾向率為1.437m/10a（P <0.01），其中2013、2014、2015年的水位數值均超過了多年平均值，也是近55年連續上升時間持續最長的一次，其中2012年的水位增幅最大，相較于前一年上升了0.356m（圖1b）。結合青海湖水位差可以看出，從2005年開始青海湖水位差均以正值為主，說明每年的水位都在增長且超過了前一年。另外，結合青海湖水位差的M-K突變結果可以看出，從2004年開始湖水位開始持續上升，并在當年水位發生了從下降到上升的突變。

3.2月際變化

可以將青海湖水位年內變化劃分為四個階段：第一階段為1～4月，湖水位相對穩定，此時湖面結冰、水溫低、蒸發量小，水量收支基本平衡;第二階段為6～8月，湖水位上升，降水量、河川徑流量比較大，補給量大于蒸發量;第三階段為10～12月，湖水位下降，上游河流補給逐漸下降，降水量減少，補給量小于湖面蒸發量;第四階段為5月、9月，湖水位由相對穩定期向上升期和由下降期向相對穩定期進行過渡。

4、青海湖水位變化的影響因子

4.1降水量

從1961年以來，青海湖降水量呈現出波動上升的趨勢，1961～1990年，除了極個別年份的降水量較大外，大部分年份的降水量均在400mm以下，而從1995年往后，青海湖降水量逐年增加，有多個年份的降水量在400mm以上，說明降水量增加幅度較大，多年平均降水量為369.49mm，每年平均降水量增加1.37mm。

4.2蒸發量

1961～2015年青海湖湖面蒸發量呈現出逐年增加的趨勢，變化傾向率為4.36mm/10a。在1961～1979年和2005～2015年的這兩個時間段內，青海湖湖面蒸發量快速增加，而在1979～1989年和1991～1999年這段時間內，青海湖湖面蒸發量則快速下降。與此同時，每次蒸發量的上升或下降都是持續性，即使中間出現波動，但不是太劇烈，整體仍舊呈現出連續變化，可能是湖水調節作用造成的。

4.3徑流量

1961～2015年，青海湖流域年平均入湖流量呈現出微弱的增加趨勢，平均每年增加0.11億立方米，而總體湖水量卻在減少，說明湖面蒸發量要遠遠高于入湖徑流的補給。1961～1980年，入湖徑流量快速下降，同期青海湖水位的下降幅度增加，1981～1990年，入湖徑流量快速增加，湖面蒸發量下降速度較快，此時湖水位下降幅度減緩，并逐漸回升，從1996年往后，徑流量則持續增加。

分析入湖流量、湖面降水量和蒸發量與青海湖水位之間的關系，建立了如下回歸模型：

上式中為當年湖泊水位的升降值;為青海湖上年入湖徑流深;為上年湖面蒸發量;為上年降水量。

根據回歸模型分析，湖面蒸發量對湖水位的影響最大，其次是湖面降水，之后是入湖徑流量。其中湖面蒸發量是湖泊水量的最大相關因子，對湖水位的影響最大，且呈現出負相關。湖面降水量與湖水位呈現出正相關關系，對湖水位的上升貢獻最大;入湖流量也是湖水位的重要影響因子，入湖徑流量與湖水位的升降趨勢最為吻合。

參考文獻

[1]袁云，李棟梁，安迪.青海湖水位變化對青藏高原氣候變化的響應[J].高原氣象，2012，31（1）：57-64.

[2]白愛娟，黃融，程志剛.氣候變暖情景下的青海湖水位變化[J].干旱區研究，2014，31（5）：792-797.