湖泊作为陆地水圈的重要组成部分，是流域气候变化与水文过程响应的敏感指示器，被誉区域环境演变的“哨兵”。青藏高原作为“第三极”和“亚洲水塔”，其水循环过程对全球变暖表现出显著的放大效应。近几十年来，在西风与季风环流协同增强及区域气候“暖湿化”转型的驱动下，青藏高原内流区湖泊群呈现整体扩张态势，深刻重塑了区域水资源格局与生态安全屏障功能。青海湖作为我国最大的内陆咸水湖，地处东亚季风区、西北干旱区与高寒区域的交汇地带，其水文演变不仅关乎高原东北部的生态安全，更是解析高寒流域水循环对气候变化非线性响应机制的典型范例。

       长期监测表明，青海湖流域水循环在过去60年间经历了剧烈的非平稳性演变。1960—2004年，受区域暖干气候控制及人类活动的叠加干扰，青海湖水位持续震荡下降，水域萎缩，伴随发生子湖分离及生态退化等问题。然而，进入21世纪，特别是2004年以来，流域水文情势发生结构性逆转，水位由长期亏损转为快速回升。截至2024年，水位进一步跃升至3197.62 m，创下有观测记录以来的历史新高。这种显著的“V”型反转及其近期突破历史极值的现象，引起了学术界的广泛关注，成为探究气候变化背景下湖泊水文响应机制的热点。

       本研究基于1960—2024年长时间序列的气象站观测、水文监测及多源遥感影像数据，综合运用Mann—Kendall突变检验、XGBoost—SHAP可解释机器学习模型等方法。研究结果：(1)1960—2024年，青海湖水文情势在2004年发生结构性突变，呈现显著的“V”型反转；至2024年，水位升至3197.62 m，创有观测记录以来的历史新高。(2)流域气候呈现显著的“暖湿化”特征，降水量以30.5 mm/10a的速率显著增加，而日照时数以-58.6 h/10a 的速率衰减。(3)SHAP归因分析表明，降水是驱动水位回升的绝对主导因子。

       未来，随着“暖湿化”趋势可能持续，青海湖或将继续保持扩张态势，但需警惕极端降水事件、人类活动干扰等不确定性因素对湖泊生态平衡的潜在影响。持续的高分辨率监测与多源数据融合分析，将为高原湖泊保护与适应性管理提供更坚实的科学支撑。

       该研究成果发表于地球科学领域期刊Journal of Hydrology-Regional Studies（SCI 二区TOP，IF=5.0），侯鹏飞为第一作者，由河南省科学院地理研究所与云南大学的研究人员共同合作完成。此项研究得到国家自然科学基金 (41820104008、4230144)、省级科技研发计划联合基金(225200810057)以及河南省科学院创新团队(20230107)项目的共同支持。

       论文信息：Hou, P., Du, J., Wang, J., Qiu, S., Yin, S., Ma, Y., ... & Zhang, H. (2026). Climate–driven attribution of the water level reversal in Lake Qinghai: Non–linear thresholds revealed by interpretable machine learning. Journal of Hydrology: Regional Studies, 64, 103244.

Fig.1 Geographical location and distribution of meteorological and hydrological stations in the Lake Qinghai Basin.

Fig.2 Inter–annual variation trends of the water level in Lake Qinghai from 1960 to 2024.

Fig.3 Correlation analysis and multicollinearity diagnosis of driving factors for water level.

Fig.4 Importance ranking and non–linear response characteristics of driving factors for water level evolution in Lake Qinghai based on SHAP model.

撰稿：侯鹏飞

初审：任   杰

复审：杜   军

终审：鲁   鹏