气候变化对青藏高原表层土壤水分时空格局的影响研究

发布时间：2018-05-17 03:43

  本文选题：土壤水分 + 时空格局　； 参考：《甘肃农业大学》2017年硕士论文

【摘要】：青藏高原被誉为“中华水塔”,是多条大江大河的发育地,与全球生态系统的变化息息相关,其水源涵养作用尤为重要,土壤水分作为中介连接着不同生物圈层之间,并且作为它们之间物质交换和能量转移的载体,对水循环、生态保护和气候变化都具有重要的影响,同时也对它们的变迁产生着相应的响应。为了了解青藏高原土壤水分的时空分布规律,揭示气候变化对其的作用过程和影响程度,本研究基于遥感监测手段,从年际、生长季与非生长季、季节等时间尺度以及生态地理区域、植被类型和土壤类型等空间尺度,对青藏高原1981-2013年土壤水分、水热格局的时空差异进行了分析论证,从降水、气温两个方面分别探究了气候因子对土壤含水量的影响。研究结果表明:(1)1981-2013年,青藏高原的年平均降水量呈现出波动上升的趋势,生长季的降水量几乎每年都是非生长季降水量的4倍并且增长速率远远高于后者,1997-1998年期间降水量发生突变,1998年之后降水量明显增加,降水量季节之间存在着差异,春、夏、秋季的降水量呈增加趋势,冬季降水量则出现递减的趋势,但减少的幅度很小,趋势亦不显著。降水在空间上分布不均匀,总体表现出东多西少,由东南向西北逐渐递减的特征,且有明显的过渡地带,变化率则整体表现出由西北、北部、东南向中部和南部增加的运动轨迹。(2)1981-2013年青藏高原的年平均气温呈现出波动上升的趋势,多年平均值是-2℃,生长季与非生长季气温多年平均值均显著上升,非生长季的升高速率高于生长季,气温的突变发生在1995年,并且在2001年之后,青藏高原气温上升的趋势极为显著。四季的平均气温均呈现出波动上升的趋势,多年平均值从高到低排序为夏季春季秋季冬季。空间上温度从西北内陆向东北塔里木盆地、东南逐渐增高,近33年来各个区域的温度均在上升,但不同区域之间的温度变化存在差异,以高原西部和中部升温最显著,增幅较小的则是藏东南地区。(3)1980-2013年,青藏高原土壤水分呈现出波动上升的显著趋势,80年代的下降趋势显著,而90年代以后则显著上升;整个研究期内生长季和非生长季土壤水分均呈现出波动上升的趋势,且前者上升速度较后者快;四季的土壤水分值从高到低依次为夏季、秋季、春季、冬季,各个季节的平均值均呈现出显著升高的趋势,但季节之间存在着差异,其中以夏季的增加趋势最为明显,其次是秋季,冬季最稳定,基本可视为近34年未发生变化,对青藏高原土壤水分年累积总量贡献最大的是夏季和秋季两个季节。(4)青藏高原土壤水分在空间上总体呈现出东多西少,自东向西逐渐递减的分布,除西北部之外,高原边缘与其他四方交界处土壤含水量相对较高,而高原内部,尤其是中西部相对较干,西北内陆区域的土壤水分多年平均值则非常低;不同生态地理区域中,以VA6和HIIA/B1区最高,其次是HIIC2、HIIC1和HIB1区域,最小的则是HIC2和HID1区;不同植被类型中,针叶林、灌丛和阔叶林分布区域的土壤水分多年平均值相对较大,而土壤水分值最小的则是草原和荒漠分布的区域;不同类型土壤的土壤水分值中,冷漠土的多年平均值最高,其次是淋溶土、铁铝土、黑毡土、半淋溶土和草毡土的土壤水分,最小的则是漠土、初育土、盐碱土、寒钙土、寒漠土;青藏高原和生态地理区域土壤水分空间变异性均表现为中等变异性,表明土壤水分在不同的尺度下均具有较好的空间结构性。(5)青藏高原近33年的土壤含水量受到气温的影响极显著,气温的上升使得季节性冻土开始解冻,雪线上移,冰川消融面积增大,地表河流水量加大,土壤水分对气温具有滞后性,降水对土壤水分的影响并不明显。青藏高原土壤水分在空间上与降水的相关性并不显著,而与气温则呈现出显著的相关性,并且不同的区域差异性较大。
[Abstract]:In order to understand the spatial and temporal distribution of soil moisture in Qinghai - Tibet Plateau , the spatial and temporal differences of soil moisture and water heat pattern in Qinghai - Tibet Plateau were analyzed and demonstrated . ( 2 ) The annual average temperature of the Qinghai - Tibet Plateau in 1981 - 2013 showed a rising trend . The average annual mean temperature was -2 鈩，

本文编号：1899779