亚洲水塔区地表-地下水耦合模拟科考分队在西藏开展综合科学考察
青藏高原是亚洲内陆高原，也是中国最大、世界海拔最高、最年轻的高原，因其海拔高而被称为“世界屋脊”、“地球第三极”。此外，青藏高原又分布着除南北极之外最大的冰川群，冰川融水滋润了数量众多的河流和湖泊，高原的地表及地下水资源总量十分丰富，因此又被称为“亚洲水塔”。青藏高原各类地表水和地下水资源占中国的22.71%，其中地下水占总资源量的28.35%，地下水在补给区主要接受降水和冰川融水的补给，通过地下径流、在高原的山谷及邻近的盆地处又以泉水和侧向流等形式，排放到河流与湖泊中。冰川、河流、湖泊等地表水体与地下水之间的“融-补-径-排”状态，是评估“亚洲水塔”水资源安危的关键。青藏高原生态环境的稳定对区域甚至全球环境的意义，也可谓是“牵一发而动全身”。
2021年7月29日-8月11日，第二次青藏高原综合科学考察研究任务二专题6“亚洲水塔区水循环动态监测与模拟”的“亚洲水塔区地表-地下水耦合模拟”科考分队赴西藏南部地区开展了为期14天的综合科学考察，科考队员主要来自中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室。本次科考主要调研了“亚洲水塔区”西藏南部地区冰川、湖泊、河流水系的演变情况，现场查勘和收集了部分水文气象数据，重点考察了雅鲁藏布江、物玛错、色林错、纳木错等重要流域的水文气象特征及其对生态环境的影响。
图1 科考路线图[4-14]
图2 羊卓雍措、玛旁雍错、色林错综合考察
科考人员从拉萨市区出发，沿途驱车3000多公里，先后途径拉萨市曲水县、日喀则市拉孜县、定日县、萨嘎县、仲巴县、阿里地区普兰县、噶尔县狮泉河镇、改则县、那曲市尼玛县、班戈县以及拉萨市当雄县等地，沿途考察和调研了雅鲁藏布江、羊卓雍措、佩枯措、玛旁雍错、拉昂错、班公错、物玛错、色林错、纳木错等重要流域的水文气象条件及生态环境情况，并开展了现场查勘、下垫面调查以及水文气象资料收集等工作，增强了对青藏高原下垫面特征以及冰川、湖泊、河流、地下水等水文条件的认识和理解，为扎实推进亚洲水塔区地表-地下水耦合模型的构建和数值模拟研究奠定了坚实的基础。
图3 土壤温湿度观测
图4 土壤温湿度观测数据
科考分队分别于8月2日、6日和10日前往中国科学院珠穆朗玛大气与环境综合观测研究站、阿里荒漠环境综合观测研究站和纳木错多圈层综合观测研究站开展了实地的调研和学术交流。观测站工作人员详细介绍了观测站的建站历史、运行情况、观测仪器的使用、观测资料的获取和流域的水文水质情况等，使科考人员对青藏高原地区的气象数据观测系统以及生态水文环境有了更加充分的认识。通过学术研讨和交流，科考队员深刻感受到观测数据是数值模式构建和评估验证不可或缺的基础，青藏高原这些宝贵的数据资料对亚洲水塔区地表-地下水研究的推进具有重要意义，期望与观测站工作人员建立良好合作关系，提高对青藏高原地区水量平衡时空分布和变化特征科学规律的认识。
图5 珠穆朗玛大气与环境综合观测研究站、阿里荒漠环境综合观测研究站、纳木错多圈层综合观测研究站
“亚洲水塔区地表-地下水耦合模拟”科考分队此次的实地考察活动圆满完成了既定目标。许多科考队员第一次来到高原，克服了高原反应、严寒、路途奔波等困难，坚持完成了整个科考工作。通过此次科考工作，一方面提高了对青藏高原水资源重要性的认识和理解，见识到高原观测的不易、科考工作的艰辛，另一方面取得了诸多丰硕的初步考察成果，增强了对亚洲水塔区地表、地下水变化特征科学规律的认识，有助于推进亚洲水塔区地表-地下水耦合模拟研究工作的进一步开展，可为支撑青藏高原生态水文环境可持续发展提供科技支撑。
作者：尤艳彬、陈思、贾炳浩