青藏高原植被枯黃期的時空變化及其對極端氣候事件的響應(yīng).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、全球氣候變暖背景下,極端氣候事件的頻發(fā)引起了世界各國的廣泛關(guān)注。青藏高原氣候變化敏感性強,幅度大,極端氣候的變化是高原生態(tài)和環(huán)境變化的重要驅(qū)動,因此科學(xué)分析極端氣候?qū)η嗖馗咴脖坏挠绊懀瑢Υ龠M高原植被的生態(tài)恢復(fù),制定行之有效的防災(zāi)減災(zāi)措施、構(gòu)建穩(wěn)定的高原生態(tài)屏障具有十分重要的科學(xué)指導(dǎo)意義。本文圍繞極端氣候事件這一現(xiàn)象,對青藏高原植被秋季物候開展研究,基于每日氣象數(shù)據(jù),采用國際上通用的23個極端氣候指標分析了青藏高原極端溫度事件和極端降水

2、事件的時空變化趨勢;基于GIMMS3g、MODIS、SPOT NDVI遙感數(shù)據(jù)分析了青藏高原植被枯黃期的時空變化趨勢;重點揭示了高原植被枯黃期對極端氣候事件變化的響應(yīng)等,主要結(jié)果和結(jié)論如下:
  (1)1982-2012年,青藏高原區(qū)域極端溫度事件的暖指標和極值指標均表現(xiàn)出顯著上升趨勢,其中夜指標的增溫速率明顯快于晝指標的增溫速率,而冷指標均表現(xiàn)出顯著下降趨勢。青藏高原區(qū)域1982-2012年總降雨量、降雨強度、極端降雨量、低強度

3、降雨天數(shù)、最大一天降雨量、連續(xù)五天最大降雨量、最長連續(xù)干旱天數(shù)均表現(xiàn)出增加的變化趨勢,其中降雨強度和最大一天降雨量表現(xiàn)出顯著增加的趨勢。而極端強降雨量、中等強度降雨天數(shù)和最長連續(xù)濕潤天數(shù)表現(xiàn)出下降的趨勢,其中最長連續(xù)濕潤天數(shù)下降趨勢顯著。
  總的來說,青藏高原區(qū)域極端溫度指標均呈現(xiàn)顯著變暖的趨勢,其中夜指標的變暖速度更快,對氣候變化的響應(yīng)更敏感。盡管青藏高原一半?yún)^(qū)域的總降雨量出現(xiàn)不同程度的增加,但是最長連續(xù)干旱天數(shù)進一步增加,而

4、最長連續(xù)濕潤天數(shù)顯著降低,這意味著青藏高原區(qū)域的降雨在空間和時間上非常不均勻。青藏高原區(qū)域整體的氣候?qū)⒂羞M一步變暖變干的趨勢。
  (2)青藏高原區(qū)域植被枯黃期介于第260-300天之間,其中SPOT數(shù)據(jù)枯黃期最早,平均為270天,MODIS和GIMMS3g數(shù)據(jù)平均枯黃期分別為第275天左右。在變化趨勢的空間分布上,3套數(shù)據(jù)均可以得出研究區(qū)中部區(qū)域呈現(xiàn)出不斷提前的趨勢,而西南部區(qū)域枯黃期呈現(xiàn)出推遲的趨勢。在年際變化上,1982-2

5、012年期間整個研究區(qū)枯黃期呈現(xiàn)微弱提前的趨勢,但是不顯著;不同生態(tài)區(qū)內(nèi)植被枯黃期的變化趨勢同樣均不顯著,不同時段枯黃期的變化幅度有所差異。在與海拔關(guān)系上,整個研究區(qū)植被枯黃期表現(xiàn)出明顯的海拔依賴性,隨著海拔升高枯黃期提前,除了東部森林、高寒草甸生態(tài)區(qū)隨海拔升高而延遲以外,其它生態(tài)區(qū)均隨海拔升高枯黃期出現(xiàn)提前。
  總的來說,青藏高原植被枯黃期在整個區(qū)域和各生態(tài)區(qū)尺度上均沒有顯著的年際變化,但是枯黃期的變化具有明顯區(qū)域特征(中部區(qū)

6、域提前,而西南部區(qū)推遲)和海拔依賴性(隨著海拔的上升而逐漸提前)。
  (3)溫度對青藏高原植被枯黃期具有顯著的影響,尤其是季前1-2個月(9月和8-9月)的平均溫度對植被枯黃期延遲具有顯著的促進作用。隨著季前時間的增加,平均溫度對植被枯黃期的影響逐漸降低。和溫度相比,降雨對植被枯黃期的影響較小。其中8-9月的累積降雨量對研究區(qū)大部分區(qū)域植被枯黃期延遲具有促進作用,而其它的季前時間累積降雨量對枯黃期的影響并不明顯。在不同的生態(tài)區(qū)上

7、,季節(jié)前的累積降雨對森林生態(tài)區(qū)植被的枯黃期具有負的影響;而在幾個以草甸和草原為主的生態(tài)區(qū)植被枯黃期基本與季前降雨量呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系。
  整體上,研究區(qū)域植被枯黃期受溫度的影響大于降雨,尤其是9月的氣溫對枯黃期的影響最強,而累積降雨在7-9月對枯黃期的影響最大。
  (4)青藏高原每年極端溫度事件中的暖指標與植被枯黃期普遍呈現(xiàn)出正相關(guān)關(guān)系,而冷指標中冷夜日數(shù)、冷晝?nèi)諗?shù)、霜凍天數(shù)和冰凍天數(shù)與枯黃期主要表現(xiàn)為負相關(guān)。和極端溫度事

8、件不同,每年的極端降雨指標與植被枯黃期的相關(guān)關(guān)系在空間上正負比例均比較接近。在不同的季前時間上,季前1-3個月極端溫度暖指標對植被枯黃期具有明顯的促進作用,而冷指標對植被枯黃期具有明顯的抑制作用。大部分季前的1-2個月的極端降雨指標對植被枯黃期的延長具有顯著的促進作用,而最長連續(xù)干旱天數(shù)與植被枯黃期呈現(xiàn)出負相關(guān)關(guān)系。
  整體上,青藏高原植被枯黃期受極端溫度事件的影響大,極端溫度事件暖指標的升高可以使植被枯黃期延遲,相反冷指標會導(dǎo)

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