青藏高原积雪变化特征及其对土壤水热传输的影响

发布时间：2024-03-14 01:56

　　青藏高原积雪变化对陆面能量水分传输过程有重要影响。本文采用RegCM4.7-CLM4.5模式模拟了高原及其周边地区31年的积雪过程,通过对模拟结果的EOF分解,发现高原积雪的时空变化主要呈现为高原主体与高原东北部反相、东西反相以及南北反相3种模态,方差贡献率分别为30.05%,14.86%和8.48%。合成分析显示,高原积雪异常中心与高原的主要积雪区较为一致,积雪深度与积雪日数均有减小的气候倾向,高原东南部的"三江源区"减小趋势最明显,高原中北部积雪有略微增加的趋势。积雪与土壤水热参量的相关分析显示,多雪区积雪可以有效减少土壤中热量的流失,对土壤起到"保温"作用,积累和鼎盛阶段积雪与土壤温度、地表热通量同位相变化;积雪融水又可以增加土壤湿度,对土壤起到"增湿"作用,鼎盛阶段积雪与土壤含水量正相关,积雪日数对土壤湿度的影响要高于积雪深度。在多雪区,多雪年积累阶段、鼎盛阶段的土壤温度和土壤湿度也要高于少雪年。对整个高原而言,积雪偏多使得土壤冻结程度加大,土壤含水量减少。

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

图11987-2018年平均积雪深度和积雪日数的变化特征

在不同的积雪阶段，降雪频率以及降雪量的不同可能导致积雪的物理属性及其对土壤水热的影响机制不同。同时，为消除不同月份在天数上的差异，参照王婷等（2019）对积雪日数、积雪日数比的定义方法，计算高原1987年9月至2018年8月的积雪深度、积雪日数（比）逐月平均，并绘制成图1的折线图....

图21987-2018年青藏高原积雪深度（a，单位：cm）和积雪日数（b，单位：d）空间分布特征

为进一步探讨高原积雪的时空变化特征，对高原积雪期的积雪深度进行EOF分解。经检验，EOF分解结果中的前3个模态之间相互独立，其方差贡献率分别为30.05%,14.86%和8.48%，反映了积雪的主要特征，所以本文仅分析前3个模态。从EOF分解的第一模态[图3(a）]来看，高原东北....

图3积雪深度EOF分解前3个模态的空间分布（左）及时间序列（右）

图21987-2018年青藏高原积雪深度（a，单位：cm）和积雪日数（b，单位：d）空间分布特征分别对积累阶段、鼎盛阶段、消融阶段的积雪深度做EOF分解（图略），3个阶段的前3个模态的方差贡献率分别为32.78%,14.24%和7.33%;30.60%,14.74%和8.09%....

图41987-2018年青藏高原标准化积雪深度与积雪日数变化特征

不同年份，因降雪量的不同，不同阶段、区域的积雪过程也有较大差异。将高原31个积雪期的积雪深度与积雪日数进行标准化处理，其时间变化如图4所示。从图4可以看出，积雪深度与积雪日数基本处于同步变化，两者的相关系数为0.96。1997年10月至1998年5月为本序列中的最大正偏差，199....

本文编号：3927891