【作者】 陈怡卉； 郭东林； 王会军； 王爱慧；

【Author】 Chen,Y.;Guo,D.;Wang,H.;Wang,A.;

【机构】 南京信息工程大学气候系统预测与变化应对国家重点实验室； 中国科学院大气物理研究所竺可桢-南森国际研究中心； 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预警预报与评估协同创新中心； 中国科学院大气物理研究所地球系统数值模拟与应用重点实验室；

【摘要】 鉴于地表土壤冻融循环对能量平衡、水文过程和生态系统的巨大影响,因此开展对气候变暖背景下地表土壤冻融循环变化的研究具有重要意义。但是先前研究工作主要集中在青藏高原、中国东北或整个中国地区,缺少区域差异对比分析以及其相应的变化机制尚不清楚。本研究中,我们利用均质化日表层土壤温度数据集,包括气象站数据和网格化观测数据,研究了中国不同气候–生态系统类型(西北温带和暖温带沙漠、内蒙古温带草原、东北温带湿润和半湿润区、华北暖温带湿润和半湿润区、青藏高原高海拔寒冷地区)的季节性地表土壤冻融循环的变化,并分析了其与不同气象要素的关系。结果表明,中国的冻结开始日期推迟了8.6天,冻结结束日期提前了8.6天,导致冻结持续时间缩短了17.2天。这一变化在青藏高原高海拔寒冷地区最为明显,其冻结持续时间缩短了25.2 d,而东北温带湿润和半湿润区变化最弱。在全国范围内,冻结持续时间随海拔升高呈先增加后减少的趋势,随纬度升高呈持续减少的趋势。冻结持续时间的变化与以下气象因素显著相关:春季气温、秋季气温、冬季气温、春季积雪深度、秋季积雪深度、冬季积雪深度和秋季植被。但是不同子区的冻结持续时间与气象要素的关系存在明显差异,这种差异不仅体现在相关性的大小上,还体现在相关的气象要素类型上。研究结果为了解我国地表土壤冻融循环变化的特征、区域差异和局部原因提供了新的认识。它们有助于评估表层土壤冻融循环变化对地表水文过程、生态系统和能量平衡的影响。更多还原