自19世纪后期以来,全球平均地表温度(GMST)持续上升。过去30年比任何有气象资料以来的年份都暖,其中2000年以来的10年是有史以来最暖的10年;相比气温变化而言,全球陆地表面降水总体变化并不大,30°~60°N降水增加较为明显。湖泊作为陆地水圈的重要组成部分,其水域变化是其所在流域水量平衡的综合结果,是气候变化敏感的指示器。青藏高原是地球上海拔最高、数量最多、面积最大的高原湖群区,共有面积大于1.0 km2湖泊1055个,分别占我国湖泊总数量和总面积的39.2%和51.4%。研究表明,青藏高原近50年年均气温以0.37℃·10a-1的速率上升,降水则以9.1 mm·10a-1的速率增加。可可西里地区深处青藏高原腹地,是湖泊观测资料匮乏区,湖泊水位和湖泊冰情研究尚属空白,只有少数学者对其境内的湖泊面积变化进行了研究。本文以可可西里地区境内湖泊为研究对象,基于地形图、多源遥感影像数据、中国科学院青藏高原综合科学考察队的野外调查资料和气象资料数据,综合运用RS和GIS技术,对可可西里地区湖泊面积、水位和冰情信息进行提取,探讨青藏高原大范围湖泊群的湖泊变化时空特征,研究湖泊变化规律及其对气候变化的响应,从而为建立湖泊动态变化研究新方法、为青藏高原其他湖泊研究提供新依据及构建湖泊动态变化对全球变化响应模型提供新思路。初步得到得出以下结论:(1)1970s~2011年,可可西里地区湖泊整体上呈现出“先萎缩后扩张”的变化过程,其中,在1970s~1990s期间湖泊面积普遍缩小,1990s~2000年湖泊出现了缓慢扩张并且逐渐恢复到1970s时期的湖泊规模,2000年之后湖泊规模急剧扩大;2000年之后不同规模等级的湖泊都呈扩张态势,但具有区域空间差异性。绝大多数湖泊面积呈增加趋势,分布亦最广,有个别湖泊由于急剧扩张导致湖水外泄或者合并情况,湖泊数量由1970s的83个合并为2011年的77个;个别湖泊面积呈减小或波动态势,零散分布在可可西里地区中部和南部;在研究时段内,降水增多和蒸发减少是可可西里地区湖泊扩张的主要原因,而气候变暖引起的冰川融水增加、冻土水分释放是次要原因,另外,湖泊动态变化与其自身补给形式(条件)或与下游湖泊(河道)存在水力联系有关。(2)在可可西里地区面积大于10.0 km2的湖泊中,17个湖泊只有一期ICESat/GLAS卫星测高数据,3个湖泊水位有下降趋势(高可信度),17个湖泊水位有上升趋势(高可信度)。可可西里地区湖泊虽然有很大一部分无数据或数据不全,但这都不足以掩饰可可西里地区湖泊水位普遍上升的事实;湖泊水位与面积具有很好的线性关系,湖泊水位变化幅度与湖泊面积规模大小呈负相关关系,并且这种关系随着湖泊规模增大变得更加明显。利用经验公式拟合得到可可西里地区18个湖泊在ICESat/GLAS数据时段内湖泊水量增加,6个湖泊在研究时段内利用经验公式拟合得到的水量呈减少状态,1个湖泊水量基本没有变化;面积或水位数据获得的时间不一致可能是导致在这一时期拟合的湖泊水量减少的原因。(3)可可西里地区湖泊开始结冰和完全结冰出现在每年的10月下旬至11月上旬和11月中旬至12月上旬,湖泊由开始冻结至完全冻结持续时间约半个月;湖冰开始消融和完全消融时间较为分散,分别出现在每年的2月初至6月上旬和5月初至6月上旬,湖泊完全封冻期和封冻期为181 d和196 d;2000~2011年期间,湖泊开始冻结和完全冻结时间推迟,湖冰开始消融和完全消融时间提前,湖泊完全封冻期和封冻期持续时间普遍缩短,平均变化速率分别为-2.21 d/a和-1.91 d/a;湖冰物候特征及其冰情演变是区域气候变化和湖泊自身条件共同作用的产物,其中气温、湖泊面积、湖水矿化度和湖泊形态是影响湖冰物候特征的主要因素,但湖泊热储量、地质构造等因素对湖冰演化的作用亦不可忽视;可可西里地区湖泊冻结空间模式与消融过程相反,以湖冰由湖泊一岸扩展到另一岸的湖泊数量居多。