从第三极到北极:积雪变化研究进展
发布时间：2021-09-03 22:36
在全球气候变化背景下,第三极和北极地区积雪是地表最活跃的自然要素之一,其动态变化对气候环境和人类生活产生重要影响。通过回顾第三极和北极积雪研究进展,阐述了降雪、积雪范围、积雪日数、积雪深度和雪水当量在第三极和北极地区的时空分布特征和变化趋势。结果表明:近50年,特别是进入21世纪以来,第三极和北极地区降雪比率均呈下降趋势;积雪范围、积雪日数、积雪深度、雪水当量总体均呈减小趋势,融雪首日有所提前。同时就积雪变化对生态系统与气候系统的影响进行了论述,评估了积雪的反馈作用。通过总结第三极和北极积雪变化研究进展,凝练研究中存在的不足和未来发展趋势,为提升积雪对气候变化及经济社会发展影响的认识提供重要科学支撑。
【文章来源】：冰川冻土. 2020,42(01)北大核心CSCD
【文章页数】：17 页
【部分图文】：
第三极1979—2007年多年平均积雪深度空间分布[62]
雪水当量是反映地表积雪累积量的重要指标。地面台站观测数据统计结果显示，第三极1957—2009年雪水当量有增加趋势，但不显著；就季节尺度而言，春季和夏季雪水当量呈显著减少趋势，变化率分别为-0.02cm·（10a)-1和-0.004cm·（10a)-1。由于第三极的地面气象台站数量有限，大部分研究主要利用被动微波遥感数据反演出雪深，再结合实时积雪密度来估算雪水当量，有研究表明，第三极大部分地区2003—2010年雪水当量呈减少趋势，但喜马拉雅山脉的雪水当量在逐年增加（图9），这很有可能是由降雪量增加所致。图9 2003—2010年第三极雪水当量空间变化[11]
第三极积雪范围在1972—1990年有增加趋势[39]，但1997—2012年，积雪范围以4%·（10a)-1的速率减小；从月际变化来看，1月的积雪范围最大（37%),8月的积雪范围最小（2%)[40]。同时，第三极积雪范围的季节性变化也存在显著差异。2000—2005年冬春季积雪范围呈缩小趋势，夏秋季积雪范围呈扩张趋势[9]。进入21世纪以来，第三极年平均积雪范围呈稳定减少趋势，积雪范围变化与同期气温之间存在负相关关系，且与最高气温的关系更为密切[41]。此外，第三极冬季积雪范围在空间上差异明显，西部和东南部积雪覆盖率较大且西部多雪区积雪较为稳定，中部和北部积雪覆盖率较小且东部积雪年际变化大（图3)[42]。同时，积雪范围也具有显著的海拔分异性，大范围积雪主要集中在海拔高于6 000m的地区[43]，尽管2001—2014年第三极的积雪范围有缩小趋势，但在海拔低于2 000m的地区有增加趋势[44]。1967年以来的地面和遥感观测结果表明，泛北极地区春、夏季积雪范围呈缩小趋势[45-46],1976—2008年，由于积雪提前融化，泛北极地区5月和6月积雪范围分别下降了14%和46%[47]。对于欧亚北极和北美北极，积雪范围在5月和6月的缩减趋势均较为显著，特别是在2000年之后，积雪范围的缩小速率明显增加，北美北极的积雪范围在2012年达到1967—2016年的最低值，积雪范围的快速缩小主要是由雪面反射率降低和气温升高所致（图4)[45]。结合卫星观测资料和模型模拟结果显示，1948—2006年北极陆地积雪范围变化情况也与积雪深度密切相关，较厚雪层（积雪深度>35cm）覆盖范围缩小，而浅雪（积雪深度<35cm）的覆盖范围在扩张，这一特征在北美北极地区更为明显[48]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]青藏高原积雪变化及其影响[J]. 车涛,郝晓华,戴礼云,李弘毅,黄晓东,肖林. 中国科学院院刊. 2019(11)
[2]青藏高原中东部积雪深度时空变化特征及其成因分析[J]. 沈鎏澄,吴涛,游庆龙,蒋国俊,解雪峰,朱丽东,尹敬文. 冰川冻土. 2019(05)
[3]青藏高原初春积雪的多尺度变化与北大西洋海温的关系[J]. 陈志恒,张杰,徐玮平. 冰川冻土. 2018(04)
[4]青藏高原积雪变化及其对中国水资源系统影响研究进展[J]. 王顺久. 高原气象. 2017(05)
[5]基于MODIS数据的青藏高原积雪日数提取与时空变化分析[J]. 唐志光,王建,王欣,李朝奎,梁继,彭焕华. 山地学报. 2017(03)
[6]青藏高原冬季积雪时空变化特征及其与北极涛动的关系[J]. 覃郑婕,侯书贵,王叶堂,庞洪喜. 地理研究. 2017(04)
[7]近15a青藏高原积雪覆盖时空变化分析[J]. 杨志刚,达娃,除多. 遥感技术与应用. 2017(01)
[8]1971-2010年青藏高原冬季降雪气候变化及空间分布[J]. 蒋文轩,假拉,肖天贵,罗布坚参,周振波. 冰川冻土. 2016(05)
[9]1961-2013年青藏高原雪雨比变化（英文）[J]. 王杰,张明军,王圣杰,任正果,车彦军,强芳,瞿德业. Journal of Geographical Sciences. 2016(09)
[10]气候变化与北极响应——机遇、挑战与风险[J]. 杨孟倩,葛珊珊,张韧. 中国软科学. 2016(06)
本文编号：3381999
【文章来源】：冰川冻土. 2020,42(01)北大核心CSCD
【文章页数】：17 页
【部分图文】：
第三极1979—2007年多年平均积雪深度空间分布[62]
雪水当量是反映地表积雪累积量的重要指标。地面台站观测数据统计结果显示，第三极1957—2009年雪水当量有增加趋势，但不显著；就季节尺度而言，春季和夏季雪水当量呈显著减少趋势，变化率分别为-0.02cm·（10a)-1和-0.004cm·（10a)-1。由于第三极的地面气象台站数量有限，大部分研究主要利用被动微波遥感数据反演出雪深，再结合实时积雪密度来估算雪水当量，有研究表明，第三极大部分地区2003—2010年雪水当量呈减少趋势，但喜马拉雅山脉的雪水当量在逐年增加（图9），这很有可能是由降雪量增加所致。图9 2003—2010年第三极雪水当量空间变化[11]
第三极积雪范围在1972—1990年有增加趋势[39]，但1997—2012年，积雪范围以4%·（10a)-1的速率减小；从月际变化来看，1月的积雪范围最大（37%),8月的积雪范围最小（2%)[40]。同时，第三极积雪范围的季节性变化也存在显著差异。2000—2005年冬春季积雪范围呈缩小趋势，夏秋季积雪范围呈扩张趋势[9]。进入21世纪以来，第三极年平均积雪范围呈稳定减少趋势，积雪范围变化与同期气温之间存在负相关关系，且与最高气温的关系更为密切[41]。此外，第三极冬季积雪范围在空间上差异明显，西部和东南部积雪覆盖率较大且西部多雪区积雪较为稳定，中部和北部积雪覆盖率较小且东部积雪年际变化大（图3)[42]。同时，积雪范围也具有显著的海拔分异性，大范围积雪主要集中在海拔高于6 000m的地区[43]，尽管2001—2014年第三极的积雪范围有缩小趋势，但在海拔低于2 000m的地区有增加趋势[44]。1967年以来的地面和遥感观测结果表明，泛北极地区春、夏季积雪范围呈缩小趋势[45-46],1976—2008年，由于积雪提前融化，泛北极地区5月和6月积雪范围分别下降了14%和46%[47]。对于欧亚北极和北美北极，积雪范围在5月和6月的缩减趋势均较为显著，特别是在2000年之后，积雪范围的缩小速率明显增加，北美北极的积雪范围在2012年达到1967—2016年的最低值，积雪范围的快速缩小主要是由雪面反射率降低和气温升高所致（图4)[45]。结合卫星观测资料和模型模拟结果显示，1948—2006年北极陆地积雪范围变化情况也与积雪深度密切相关，较厚雪层（积雪深度>35cm）覆盖范围缩小，而浅雪（积雪深度<35cm）的覆盖范围在扩张，这一特征在北美北极地区更为明显[48]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]青藏高原积雪变化及其影响[J]. 车涛,郝晓华,戴礼云,李弘毅,黄晓东,肖林. 中国科学院院刊. 2019(11)
[2]青藏高原中东部积雪深度时空变化特征及其成因分析[J]. 沈鎏澄,吴涛,游庆龙,蒋国俊,解雪峰,朱丽东,尹敬文. 冰川冻土. 2019(05)
[3]青藏高原初春积雪的多尺度变化与北大西洋海温的关系[J]. 陈志恒,张杰,徐玮平. 冰川冻土. 2018(04)
[4]青藏高原积雪变化及其对中国水资源系统影响研究进展[J]. 王顺久. 高原气象. 2017(05)
[5]基于MODIS数据的青藏高原积雪日数提取与时空变化分析[J]. 唐志光,王建,王欣,李朝奎,梁继,彭焕华. 山地学报. 2017(03)
[6]青藏高原冬季积雪时空变化特征及其与北极涛动的关系[J]. 覃郑婕,侯书贵,王叶堂,庞洪喜. 地理研究. 2017(04)
[7]近15a青藏高原积雪覆盖时空变化分析[J]. 杨志刚,达娃,除多. 遥感技术与应用. 2017(01)
[8]1971-2010年青藏高原冬季降雪气候变化及空间分布[J]. 蒋文轩,假拉,肖天贵,罗布坚参,周振波. 冰川冻土. 2016(05)
[9]1961-2013年青藏高原雪雨比变化（英文）[J]. 王杰,张明军,王圣杰,任正果,车彦军,强芳,瞿德业. Journal of Geographical Sciences. 2016(09)
[10]气候变化与北极响应——机遇、挑战与风险[J]. 杨孟倩,葛珊珊,张韧. 中国软科学. 2016(06)
本文编号：3381999
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