2月17日湖泊蒸发模式将随着气候变化而改变

对于许多人来说，温暖的夏日是花时间在湖里游泳。湖泊不仅对娱乐很重要，而且还是全球主要的淡水来源。但随着气温继续变暖，湖泊也会变暖。随着全球平均气温上升，预计湖泊蒸发量将以海洋蒸发量的两倍增加。

然而，未来湖泊蒸发量的增加因地区而异。太平洋西北国家实验室 (PNNL) 的研究人员发现，气候变化将导致地中海、中国东南部和热带美洲等地区湖泊蒸发量的最大增加。

气候变化如何影响未来湖泊蒸发的这些差异与当地水文气候的变化或一个地区获得的净水量有关。水文气候干燥的地区将扩大湖泊蒸发量。然而，水文气候变湿的地区，包括北极圈以上和青藏高原的地区，将看到这些增长受到抑制。

研究人员已经知道水文气候的变化会影响流入湖泊的水量。通过发现水文气候变化和湖泊蒸发变化之间的联系，PNNL 研究人员可以着手预测取决于水流​​入和蒸发的区域湖泊体积变化。

“湖泊是人们农业赖以生存的重要淡水来源，”巴特尔研究员和 PNNL 地球科学家 Ruby Leung 说。“了解它们在地方一级的数量可能如何变化有助于管理水资源，特别是在已经担心缺水的地区。”

建立大规模水文气候与湖泊蒸发之间的联系

以前的大多数工作都集中在全球范围内湖泊蒸发的增加上，而没有探索在区域范围内出现的差异。该团队揭示了水文气候变化在区域湖泊蒸发增加中的关键作用。

他们发现水文气候变化和湖泊蒸发量增加的空间格局密切相关。特别是，湖泊蒸发增加在干旱的水文气候地区最为显着，但在未来水文气候更潮湿的地区受到抑制。

“鉴于气候模拟中的空间相关性，我怀疑水文气候变化会影响湖泊蒸发变化，”PNNL地球科学家周文宇说。“我深入研究了模型和理论蒸发方程，以确定这是否属实。”

然而，蒸发和水文气候之间的数学联系隐藏在现有的蒸发方程中。“文宇迈出了重新制定传统蒸发配方的重要一步，”梁说。“现在，我们可以将湖泊蒸发直接与区域水文气候联系起来。”

将重新制定的方程应用于模型预测揭示了干燥的水文气候会增强湖泊蒸发。它通过两种方式做到这一点。首先，它会改变湿度，导致蒸发量增加。其次，它减少了大气中的云量，增加了照射在湖面上的阳光量。

水文气候变化，湖泊体积变化

区域水文气候与湖泊蒸发之间的明确联系对模拟湖泊体积变化具有重要意义。干燥的水文气候会增强湖泊蒸发并减少流入湖泊的水量，这两者都有助于减少湖泊体积。这种关系使研究人员更有信心了解过去的变化并预测湖泊体积的未来变化。

水文气候较干燥和湖泊水量减少较多的地区可能面临额外的水资源短缺。这在某些领域已经成为现实。玻利维亚波波湖的干涸与人类活动和气候变化有关，是湖泊水量极端变化的一个鲜明例子。

“了解当地的水文气候会影响蒸发和流入湖泊的水量是估计湖泊体积变化的重要一步，”梁说。“气候模型中使用的大多数湖泊模型尚未计算湖泊体积。”

新发现的水文气候变化和湖泊蒸发增加之间的耦合使团队能够定性地预测未来的湖泊体积变化。该团队现在将目光投向了另一项艰巨的任务：量化未来湖泊中的水量。这可以帮助水资源管理者更有效地保护日益减少的供水。

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