湖泊水资源是维系区域水量平衡、粮食安全、能源生产及生态系统稳定的重要自然资本，对支撑经济社会可持续发展具有关键意义。东非湖泊地处热带气候敏感区，对辐射变化、大气环流与水汽条件的响应十分显著，成为全球气候变化影响最为集中的区域之一。然而，受限于蒸发通量原位观测稀缺、长期连续资料匮乏以及湖泊物理过程复杂等因素，该地区湖泊蒸发在年代际尺度上的演变趋势及其主导驱动机制仍缺乏系统的定量认识。此外，适用于非洲典型湖泊的蒸发过程模型模拟与独立验证仍显不足，制约了区域水文评估和未来情景预测的可靠性。
针对上述问题，中国科学院青藏高原研究所地气作用与气候效应团队在《Journal of Hydrology: Regional Studies》发表了题为“Drivers and long-term variability of lake evaporation in East African Lakes”的研究论文，系统评估了东非六个大型湖泊（Abaya、Chamo、Tana、Turkana、Victoria和Tanganyika）在1980—2024年间湖泊蒸发的长期演变特征及其气候驱动因素。研究团队综合运用偏差订正的ERA5-Land再分析资料、多源卫星遥感与地面观测数据，并耦合湖泊过程模型（WRF-Lake）与经验模型（Priestley–Taylor），从多尺度揭示了湖泊蒸发变化规律，进一步识别出不同湖泊响应差异背后的物理原因。
研究结果显示：1980—2024年间，东非湖泊蒸发总体呈显著上升趋势，增幅约为1.7 ± 0.4 mm/年。但不同湖泊在演变轨迹上表现出显著差异（图1）。浅水湖泊（如Abaya、Chamo）对辐射增强和水汽压变化响应较快，呈现较强的年际波动；而深水湖泊（如Victoria、Tanganyika）因热储量较大、热惯性更强，蒸发上升趋势相对平缓但持续稳定；Lake Turkana则呈现出“先降后升”的阶段性变化模式。进一步的归因分析表明，水汽压梯度、风速及向下短波辐射是主导蒸发变化的核心因子，三者的联合贡献可达蒸发方差的85%左右，凸显了大气动力与热力条件对区域湖泊水损失的关键控制作用。研究同时强调，应在区域气候模拟与水资源评估中充分考虑湖泊尺度、深度、热结构等湖泊特异性过程，以提升对蒸发变化及其水文影响的模拟能力，并为干旱风险管理、跨境流域水资源调配与生态系统服务提供科学依据。研究成果对东非地区气候适应与水资源精细化管理具有重要参考价值，可为东非湖泊水位变化归因、渔业与水电安全评估以及区域可持续发展策略制定提供数据支撑与方法借鉴。
本研究得到国家自然科学基金（42230610）资助。我所埃塞俄比亚籍在读博士生Manyazwal G. Ambaye为论文第一作者，马耀明研究员与王宾宾研究员为论文共同通讯作者。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221458182600220X
图1 1980—2024年东非六个湖泊年蒸发量（湖泊蒸发，Lake E）的长期变化趋势
右上角的星号（“*”）表示趋势在0.05显著性水平上通过统计检验，具有统计显著性
