湖泊是地球表层重要的淡水资源库，在维系生态系统稳定和人类社会可持续发展中具有关键作用。在气候变化和人类活动影响不断增强的背景下，全球湖泊的水文稳定性及其生态服务功能正面临挑战。由于地面监测资料在时空覆盖上存在不足，传统雷达测高卫星的观测又多局限于少数大型湖泊，这在一定程度上限制了对全球湖泊水储量变化及其时空分异规律的定量认识。本研究在评估整合ICESat与ICESat-2激光测高数据以监测湖泊水位关键技术问题的基础上，进一步联合两代激光测高卫星，构建了长时序湖泊水位观测数据集，对全球面积大于10 km²的自然湖泊在2003—2020年间的水位—水量变化特征进行了定量分析，并揭示了21世纪以来全球湖泊水文变化的空间格局。结果表明：两代卫星共监测到约6500个湖泊，其总水量约占全球湖泊总水量的94%。其中，约54%的湖泊在研究时段内水位呈显著变化趋势（p<0.05），且其中约80%表现为上升趋势。整体上，被观测湖泊的总水量以10.88±16.45 Gt/yr的速率增加。进一步将观测湖泊的水位变化率按面积加权外推至同一流域内的未观测湖泊，估算出全球约14700个自然湖泊水量在研究时段内以16.12±20.41 Gt/yr的变化速率增长。其中，青藏高原内流区、北美五大湖地区、东非的大裂谷、北欧以及亚马逊河流域湖泊群是水量增加最为显著的地区，这五个地区的水量增加总和占被观测湖泊水量总和的60%。尽管全球大部分湖泊水位在研究时段呈不同程度的上升，但位于干旱/半干旱和高需水压力地区的许多湖泊仍出现水位显著下降、水量严重损失的情况。在未来气候持续变暖以及人类社会经济发展的用水需求增加的情景下，如果缺乏对湖泊水资源的进一步保护政策和行动，这些处于萎缩的湖泊会更加干涸。
 

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