杜岩;谢谟文;胡女曼;王立伟;许波
【摘 要】In terms of geographical location and artificial disturbance, the plateau lake is one of the best areas for studying the causes of climate change and geological genesis. Through collection of a large number of meteorological data from 1970 to 1990, the impact factors of precipitation, evaporation and glacial runoff were obtained by studying the water level of Nam Co Lake with linear dimension, and then the water level variation model of Nam Co Lake was established. The water level variation of plateau lake can be better simulated by the model, and it is found that significant groundwater seepage exists in the lake, which may in-fluence the water level of secondary lake.%从地理位置及人为扰动方面考虑，高原湖泊是研究全球气候变化以及其地质成因的最佳对象之一。基于1970~1990年的水文气象资料，对纳木错湖水位进行了同量纲线性分析，得出纳木错湖降雨量、蒸发量及冰川径流等各种因素的影响因子，进而建立了纳木错湖水位变化模型。通过该模型可以较好地模拟高原湖泊水位变化情况，且通过分析可知，纳木错湖存在较大的地下水渗漏，对次级湖泊水位带来一定的影响。 【期刊名称】《人民长江》
【年(卷),期】2014(000)005
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【总页数】5页(P19-23)庐山风景区旅游路线图
【关键词】湖州旅游攻略必玩的景点渗流;地下水渗漏;线性回归分析;驱动机制;纳木错湖
【作 者】杜岩;谢谟文;胡女曼;王立伟;许波
【作者单位】北京科技大学 土木与环境工程学院，北京100083;北京科技大学 土木与环境工程学院，北京100083;北京科技大学 土木与环境工程学院，北京100083;北京科技大学 土木与环境工程学院，北京100083;北京科技大学 土木与环境工程学院，北京100083
【正文语种】中 文
【中图分类】TV211.12
1 研究背景
目前对青藏高原冰川湖泊的研究已取得了一定成果，如上官冬辉等通过分析青藏高原冰川面积的变化情况，得出冰川融水是纳木错湖水量增加的原因，但仍很难判断降水增加和冰川消融对纳木错湖水量增加的贡献比例［1］;马颖钊等基于不同时期的遥感影像和气象资料，得出纳木错湖扩张的直接原因是降水变化和蒸发量的下降［2］;朱立平等则基于水量平衡的限定和假设，通过地形图及遥感等资料，得出了气候变暖引起的冰川融水的增加对湖面上升具有重要作用［3］;Chen Feng等通过近37 a的气候变化特征以及冰川、湖泊变化过程分析得出冰川消融、冻土退化以及降水量的增加可能导致纳木错水量增加，但各个因子的贡献率需要进一步分析［4］;Zhang Bing等通过年内和年际的水量分析，得出气候变化对湖水变化有着显著作用［5］。针对纳木错湖的研究虽然已经做了大量工作，但仍存在着诸多不足，主要有以下几点。 (1)难以获取充分详实的资料。如有的勘测照片分辨率不高，部分恶劣环境中数据有所缺失或有失偏颇，在旱季条件下由于蒸发皿中水体较少，风吹和日晒会使观测值比实际值要偏大［6］。
(2)理论分析与资料获取受自有学科的限制，缺少对异常现象进一步探讨的思路。如在判断
湖水变化时有的学者用各个因子年变化量来分析纳木错湖水量的变化原因，有的学者则从水量平衡法分析，往往得出不同的结论。
(3)缺少对其他变化驱动机制的充足认识。如在判断湖面扩张的原因时不仅需要判断冰川融水的影响，还应考虑其地质成因以及变化带来的不确定因素等。
由于湖泊是相对独立的自然综合体，是岩石圈、大气圈、水圈和生物圈相互作用的连接点，这些特点使得湖泊研究一方面具有丰富环境信息的优势，另一方面由于湖泊属性变化的复杂性，而且各环境要素相互制约［7］，需要学科间进行交叉研究。本文主要对水文及地质资料数据进行整理，通过水量和地质变化因素对水位进行线性拟合，采用模糊分析法等定性研究方法，分析水位变化的机理及相关驱动因素。
2 资料来源及研究方法
2．1 资料来源
纳木错湖位于东经 90°16'E ～91°03'E，北纬30°30'N ～30°56'N，地处青藏高原中部，研究选用的气象资料为纳木错流域周边申扎、班戈等地的气象数据以及纳木错工作站水文资
料。地质资料为纳木错东部扎西5 km处的采样样本数据，图像资料为1970，1991年和2009年的航测地形图和TM影像资料。另外还参考了1984年出版的《西藏河流与湖泊》以及近年来研究者对青藏高原的相关研究成果。
2．2 研究方法
式中，ΔH为该因子转换量纲，m;Q为某因子贡献的水量，m3;S为纳木错湖的有效面积，m2。
为方便计算，将所有参数量纲都设为mm，量纲一致性的好处在于，一方面可以进行线性的模拟，容易得出直接的影响因素，定性出引起水位变化的真正原因;另一方面由于这些数据大部分是直接的监测数据，可以较好地应用于工程实际，为工程实践提供新的研究和监测思路。
关于纳木错湖湖面上升的原因主要从以下两方面展开分析。
(1)水量变化。水量变化是水位上涨不可忽视的主要原因。纳木错湖地理情况特殊，湖面结冰导致当年的湖水位变化不能有效反应。纳木错湖的冰期，使得当年的水位变化不能充分
凤凰古城两天自由行攻略发挥出自有优势，需要用5 a的均值作为各个因素的整体指标来进行分析。因此，本文采用5 a为一个研究单元，将5 a各个影响因素的平均值作为基本单元，既能削弱极端事件带来的系统误差，又能减少时间滞后性和冬季结冰期的影响，进而得出影响水位变化的真正原因。
从水量方面来看，影响水位变化的因素主要有降水量、蒸发量、冰川融水补给、其他地表径流量补给和流失、地下径流补给和地下水流失，其中前4种因素有观测资料可查，而后两种则无相关观测资料数据。就目前的资料条件，在不考虑地质作用及其变化前提下，
从时间变化来看，纳木错湖水面积在1970～2000年间共增加38．15 km2。期间根据湖泊面积的增加速率分为两个主要阶段，其中1970～1991年为第一阶段，增加速率为1．03 km2/a;第二阶段为1991～2000年，增加速率为1．76 km2/a［8］。本文取1970 ～1989 年测量的样本数据为一个计算数据，对该期间的湖水水位进行拟合并通过地质变化修正建立模型，应用1990～2009年数据，作为检验数据，对模型进行验证并分析该模型的计算成果和误差。
本次研究采用水量平衡法，将各个因素的水量进行平衡分析。为了保证量纲的一致性，研
究中将因子的体积单位都将转变长度单位。可以建立如下模型［9］。
式中，ΔHw为水量变化引起的水位变化高度，mm;ai为各个因子的影响系数，一般为接近1的常量;P(t)为年降水量，mm;E(t)为湖水蒸发量，mm;Hi(t)为冰川消融量，mm;Hs(t)为纳木错湖流域地表径流量，mm;ε为地下水渗流等，mm。
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宏村门票多少钱一张(2)地质变化。青藏高原位于欧亚大陆板块和印度洋板块之间，板块活动频繁，相应产生的地质变化可引起的湖面发生相对大小的改变［10］，如山体滑坡，地质抬升，都可能成为水位变化的原因。湖水体积通过近似简化计算可得
式中，V为纳木错湖水量，m3;H为湖水深度，m;B为湖水宽度，m;θ为湖体仰角角度。
假定东西方向产生相近的张裂或是收缩，由体积相等性可得
式中，H1为考虑湖体地质张裂和闭合后湖面水位高度，m;Hw为只考虑水量变化时的湖水深度，m;ΔHw为水量变化引起的水位变化，m;β为湖体张裂或闭合后角度;α为湖体张裂或闭合前角度。
