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為什麽西藏降雨量不高卻有眾多湖泊?

2016-07-28知識

地球表面的湖泊無論何種類別,湖泊形成都必須具備兩個最基本的條件:一是能集水的窪地,即湖盆;二是提供足夠的水量使窪地積水(汪品先等,1991)。題主提出的降雨量是水量因素的一部份。


我們來分析一下問題。知乎金句:先問是不是,再問為什麽。先弄清楚一個問題?青藏高原降雨量少不少?

(齊文文,2013)

從上圖可以看出青藏高原大部份地區的降雨量是大於400mm/年,年降雨400mm是半濕潤與半幹旱地區分界線,可以看出青藏高原平均降雨量不算少。但是我們不能只看這一個指標,有一個指標叫 水分盈虧量 ,它是降雨量減去蒸發量,表示地區實際上從大氣中獲得的水分。青藏高原由於海拔很高,常年氣溫較低,蒸發較弱。青藏高原的90年代的蒸發量是1817mm,也就是年均蒸發量大概是181.7mm左右,地區內大部份地區平均水分盈虧量是小於200mm的(參考下文數據,大部份也應該是負值),也就是地區大部份地區能夠每年能夠獲得超過200mm的有效的降雨。我們取一個區域作為參考,湖北是千湖之省,洪湖作為長江中下遊代表性的大湖,這一地區年降雨量在1174mm/年,年均蒸發量1354mm(劉敏,2013)(實話說查到這個值,我是蠻驚訝的,果然不能只憑印象答題啊)。也就是說青藏高原的水分盈虧量狀況是近似甚至略優於長江中下遊多湖泊平原地區的盈虧度。

有同學又要問了,洪湖地區的大氣水分盈虧量是負值為何能一直存在?那就要了解一個概念, 湖泊的水量來源是多元的 ,不僅包括 大氣降雨 ,還有 冰川融水、地表徑流( 河流、溪流 )、地下徑流、泉水 等來源。江漢平原的湖泊有不少是與河流相通的,例如洪湖就有來自長江的水源進行補給。下面我們來看看青藏高原的湖泊分布和水源補給情況。

(閆麗娟,2016)

從湖泊的分布來看,青藏高原的湖泊分布區域過半降雨量低於300mm,這些湖泊的來自大氣的水分盈虧量並沒有我們之前分析的那麽高(平均值還是對於區域分析不夠,可是時間有限,我實在沒找到區域蒸發量的圖和數據)。 題主所說的大氣降雨不高——所想要表達大氣降雨補給並不占主要來源的意思是成立的 。大氣降雨,圖中②(這裏要特別說明一下, 大氣降雨≠大氣降雨 ,大氣降雨還包括雪、霜、霰等水分,此圖中 大氣降雨是顯然小於大氣降雨量 ,降雪部份應該是溶化後算入冰雪融水裏去了,但據前面分析的這個量由於降雨量所限相較於其它水量來源比例也是較低的)確實占湖泊水分來源的比例很少。湖泊水量補給源中①和③,也就是 地表徑流和冰雪融水 所占的比例比較大。而青藏南部地區受印度洋暖濕氣流進入的影響,降雨占湖泊水量來源的比例較大。

青藏高原海拔較高,發育有大量的冰川和凍土,冰川和凍土的融化帶來了豐富的冰雪融水,也因此發育了大量的地表徑流,亞洲三條著名的大河——長江、黃河、雅魯藏布江發源於此,被稱為「中華水塔」。同時由於地質構造(具體原因,問雲大娘)和地下水豐富的原因,泉水也不少,所以總的來說,青藏高原的湖泊水量補給是豐富和充足的。

而湖盆的形成主要歸因於冰川作用,歷史時期的大量冰川活動,透過磨蝕、刨蝕等冰川作用(過程類似之前一個回答

為什麽寒帶有很多湖? - 知乎使用者的回答

,就不展開講了),造就了大量的冰蝕湖盆。由於冰川順地勢自高向低活動,形成的窪地和湖盆地勢較低,便於匯集來自河流、冰雪融水、泉水的水源,形成了大量的湖泊。湖泊不管要能匯水,還要能持水才能一直存在;青藏高原多堅硬的巖層和凍土,不透水,保證了湖泊的持水能力。

還有重要的一點自形成始,不斷接受物質填充,總有一天會被填充滿而消亡,很多古湖泊最後變成了沼澤,最後變為被埋藏的泥炭層和湖相沈積層。湖泊演化的過程中,會受到很多因素的影響,包括 氣候、河流搬運物質、營養狀況、水位變化、地區變化 等因素的影響。青藏高原的河流多為河流上遊部份和一些短小河流。河流帶來的填充物質比較少。人為作用對湖泊消亡加速作用顯著(圍湖造田、工農業用水等),由於人口稀少,人類活動中排入河流的營養物質較少,湖泊發生富營養情況很少,不會出現大量湖泊富營養化,然後大量水生植物生長累計——植物殘體泥炭化——湖泊填充變淺而最後消亡的情況。氣候正如師姐所言,青藏高原目前處於氣候暖期,水汽來源比較豐富。大部份湖泊是處於擴張期的。

(閆麗娟,2016)如圖近40年大部份湖泊都處於擴張期。

加上青藏高原,以整體的強烈隆升為特色,湖泊大多沿斷裂發育,一般湖水較深,湖盆

陡峭,適合儲水,而且大多數湖泊為內流湖,湖水不外泄。眾多原因造就了青藏高原湖泊。

放點美麗的青藏湖泊圖

(羊卓雍錯湖,維基)

(納木錯湖,維基)

參考文獻:

1、齊文文,張百平,龐宇,趙芳,張朔.基於TRMM數據的青藏高原降雨的

空間和季節分布特征,地理科學,2013,33(8):

999-1005

.

2、閆立娟,鄭綿平,魏樂軍,近40年來青藏高原湖泊變遷及其對氣候變遷的響應,地學前緣,2016,23(4):310-322.

3、劉敏,秦鵬程,劉可群,夏智法,王苗,洪湖水位對不同時間尺度

幹旱指數的響應研究,氣象,2013,39(9):1163-1170.