Published October 21, 2013
| Version v1
Publication
Open
Geometric dependency of Tibetan lakes on glacial runoff
- 1. Delft University of Technology
- 2. Ho Chi Minh City University of Technology
Description
Abstract. The Tibetan Plateau is an essential source of water for Southeast Asia. The runoff from its ~34 000 glaciers, which occupy an area of ~50 000 km2, feeds Tibetan lakes and major Asian rivers like the Indus and Brahmaputra. Reported glacial shrinkage likely has an impact on the runoff. Unfortunately, accurate quantification of glacial changes is difficult over the high-relief Tibetan Plateau. However, it has recently been shown that it is possible to directly assess water level changes of a significant number of the ~900 Tibetan lakes with an area over 1 km2. This paper exploits different remote sensing products to create drainage links between Tibetan glaciers, lakes and rivers. The results allow us to differentiate between lakes with and without outlet. In addition, we introduce the notion of geometric dependency of a lake on glacial runoff, defined as the ratio between the total area of glaciers draining into a lake and the total area of the lake catchment. We determined these dependencies for all ~900 sufficiently large Tibetan lakes. To do so, we combined three remote sensing products: the CAREERI glacier mask product, a lake mask product based on the MODIS MOD44W water product and the HydroSHEDS river network product derived from Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) elevation data. Using a drainage network analysis, we determined all drainage links between glaciers and lakes. The results show that 25.3% of the total glacier area directly drains into one of 244 Tibetan lakes. The results also give the geometric dependency of each lake on glacial runoff. For example, there are ten lakes with direct glacial runoff from at least 240 km2 of glacier. Three case studies, including one of the well-studied Nam Tso Lake, demonstrate how the geometric dependency of a lake on glacial runoff can be directly linked to hydrological processes.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الخلاصة. هضبة التبت هي مصدر أساسي للمياه في جنوب شرق آسيا. يغذي الجريان السطحي من أنهارها الجليدية التي تبلغ مساحتها حوالي 34000 كيلومتر مربع بحيرات التبت والأنهار الآسيوية الرئيسية مثل السند وبراهمابوترا. من المحتمل أن يكون للانكماش الجليدي المبلغ عنه تأثير على الجريان السطحي. لسوء الحظ، يصعب القياس الكمي الدقيق للتغيرات الجليدية على هضبة التبت عالية النقش. ومع ذلك، فقد تبين مؤخرًا أنه من الممكن إجراء تقييم مباشر لتغيرات مستوى المياه في عدد كبير من البحيرات التبتية البالغ عددها حوالي900 بحيرة وتبلغ مساحتها أكثر من كيلومتر مربع. تستغل هذه الورقة منتجات الاستشعار عن بعد المختلفة لإنشاء روابط تصريف بين الأنهار الجليدية والبحيرات والأنهار التبتية. تسمح لنا النتائج بالتمييز بين البحيرات مع منفذ أو بدونه. بالإضافة إلى ذلك، نقدم فكرة الاعتماد الهندسي للبحيرة على الجريان الجليدي، والتي تعرف بأنها النسبة بين المساحة الإجمالية للأنهار الجليدية التي تصب في البحيرة والمساحة الإجمالية لمستجمعات مياه البحيرة. حددنا هذه التبعيات لجميع بحيرات التبت الكبيرة بما فيه الكفاية. للقيام بذلك، قمنا بدمج ثلاثة منتجات للاستشعار عن بعد: منتج قناع الأنهار الجليدية CAREERI، ومنتج قناع البحيرة القائم على منتج MODIS MOD44W المائي ومنتج شبكة HydroSHEDS النهرية المستمدة من بيانات ارتفاع مهمة طوبوغرافيا رادار المكوك (SRTM). باستخدام تحليل شبكة الصرف، حددنا جميع وصلات الصرف بين الأنهار الجليدية والبحيرات. تظهر النتائج أن 25.3 ٪ من إجمالي مساحة الأنهار الجليدية تصب مباشرة في واحدة من 244 بحيرة تبتية. كما تعطي النتائج الاعتماد الهندسي لكل بحيرة على الجريان الجليدي. على سبيل المثال، هناك عشر بحيرات ذات جريان جليدي مباشر من 240 كم 2 على الأقل من الأنهار الجليدية. توضح ثلاث دراسات حالة، بما في ذلك واحدة من بحيرة نام تسو المدروسة جيدًا، كيف يمكن ربط الاعتماد الهندسي للبحيرة على الجريان الجليدي ارتباطًا مباشرًا بالعمليات الهيدرولوجية.Translated Description (French)
Résumé. Le plateau tibétain est une source d'eau essentielle pour l'Asie du Sud-Est. Le ruissellement de ses ~34 000 glaciers, qui occupent une superficie d'environ50 000 km2, alimente les lacs tibétains et les principaux fleuves asiatiques comme l'Indus et le Brahmapoutre. Le rétrécissement glaciaire signalé a probablement un impact sur le ruissellement. Malheureusement, il est difficile de quantifier avec précision les changements glaciaires sur le plateau tibétain à haut relief. Cependant, il a récemment été démontré qu'il est possible d'évaluer directement les changements de niveau d'eau d'un nombre important des ~900 lacs tibétains d'une superficie de plus de 1 km2. Cet article exploite différents produits de télédétection pour créer des liens de drainage entre les glaciers, les lacs et les rivières tibétains. Les résultats nous permettent de différencier les lacs avec et sans exutoire. De plus, nous introduisons la notion de dépendance géométrique d'un lac au ruissellement glaciaire, définie comme le rapport entre la superficie totale des glaciers se déversant dans un lac et la superficie totale du bassin versant du lac. Nous avons déterminé ces dépendances pour tous les ~900 lacs tibétains suffisamment grands. Pour ce faire, nous avons combiné trois produits de télédétection : le produit de masque de glacier CAREERI, un produit de masque de lac basé sur le produit d'eau MODIS MOD44W et le produit de réseau fluvial HydroSHEDS dérivé des données d'élévation de la mission de topographie radar de la navette (SRTM). À l'aide d'une analyse du réseau de drainage, nous avons déterminé tous les liens de drainage entre les glaciers et les lacs. Les résultats montrent que 25,3 % de la superficie totale du glacier se déverse directement dans l'un des 244 lacs tibétains. Les résultats donnent également la dépendance géométrique de chaque lac sur le ruissellement glaciaire. Par exemple, il y a dix lacs avec un ruissellement glaciaire direct d'au moins 240 km2 de glacier. Trois études de cas, dont l'une du lac Nam Tso, bien étudiée, démontrent comment la dépendance géométrique d'un lac sur le ruissellement glaciaire peut être directement liée aux processus hydrologiques.Translated Description (Spanish)
Resumen. La meseta tibetana es una fuente esencial de agua para el sudeste asiático. La escorrentía de sus ~34 000 glaciares, que ocupan una superficie de ~50 000 km2, alimenta los lagos tibetanos y los principales ríos asiáticos como el Indo y el Brahmaputra. La contracción glacial informada probablemente tenga un impacto en la escorrentía. Desafortunadamente, la cuantificación precisa de los cambios glaciales es difícil en la meseta tibetana de alto relieve. Sin embargo, recientemente se ha demostrado que es posible evaluar directamente los cambios en el nivel del agua de un número significativo de los ~900 lagos tibetanos con un área de más de 1 km2. Este documento explota diferentes productos de teledetección para crear enlaces de drenaje entre glaciares, lagos y ríos tibetanos. Los resultados permiten diferenciar entre lagos con y sin salida. Además, introducimos la noción de dependencia geométrica de un lago en la escorrentía glacial, definida como la relación entre el área total de los glaciares que drenan en un lago y el área total de la cuenca del lago. Determinamos estas dependencias para todos los ~900 lagos tibetanos suficientemente grandes. Para ello, combinamos tres productos de teledetección: el producto de máscara de glaciar CAREERI, un producto de máscara de lago basado en el producto de agua MODIS MOD44W y el producto de red fluvial HydroSHEDS derivado de los datos de elevación de Shuttle Radar Topography Mission (SRTM). Utilizando un análisis de la red de drenaje, determinamos todos los enlaces de drenaje entre glaciares y lagos. Los resultados muestran que el 25,3% del área total del glaciar desemboca directamente en uno de los 244 lagos tibetanos. Los resultados también dan la dependencia geométrica de cada lago en la escorrentía glacial. Por ejemplo, hay diez lagos con escorrentía glaciar directa de al menos 240 km2 de glaciar. Tres estudios de caso, incluido uno del bien estudiado lago Nam Tso, demuestran cómo la dependencia geométrica de un lago de la escorrentía glacial puede estar directamente relacionada con los procesos hidrológicos.Files
hess-17-4061-2013.pdf.pdf
Files
(2.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:342dde394d4e39a48b6f2bfbbaeedc9b
|
2.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الاعتماد الهندسي للبحيرات التبتية على الجريان الجليدي
- Translated title (French)
- Dépendance géométrique des lacs tibétains au ruissellement glaciaire
- Translated title (Spanish)
- Dependencia geométrica de los lagos tibetanos de la escorrentía glacial
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2144398131
- DOI
- 10.5194/hess-17-4061-2013
References
- https://openalex.org/W1501278259
- https://openalex.org/W1882187602
- https://openalex.org/W1973200177
- https://openalex.org/W1984929794
- https://openalex.org/W1991257209
- https://openalex.org/W2023350026
- https://openalex.org/W2048430163
- https://openalex.org/W2055719815
- https://openalex.org/W2071020670
- https://openalex.org/W2085585287
- https://openalex.org/W2087884757
- https://openalex.org/W2099949050
- https://openalex.org/W2101559434
- https://openalex.org/W2110098148
- https://openalex.org/W2140044077
- https://openalex.org/W2142192031
- https://openalex.org/W2154769822
- https://openalex.org/W2165774828
- https://openalex.org/W2168164227
- https://openalex.org/W2171675471
- https://openalex.org/W2319453782