Page 19 - 《高原气象》2022年第1期
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1 期 刘闻慧等:青藏高原土壤冻融过程关键参量时空分布特征分析 17
图4 青藏高原土壤冻结开始时间的,融化开始时间的和冻结持续时间的年际变化和M-K检验结果
Fig. 4 The annual variation and the M-K test results of the first date of the soil freeze,the first date of
the soil thaw,the duration of the soil freeze over the Qinghai-Xizang Plateau
著增加趋势,即冻结开始时间推迟,其变率为 0. 17 程的差异,本文分别计算出青藏高原五类不同区域
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d·a ;而融化开始时间则以 0. 07 d·a 的变率下降, 的土壤冻融过程关键参量的时间序列(图 5,表 5)。
即融化提前;冻结持续时间显著下降,变率达 0. 23 不同区域的土壤冻融过程关键参量总体变化趋势
d·a 。在整个研究期间,冻结开始时间推迟 14. 0 与青藏高原整体变化趋势一致,却各自呈现出不同
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天,融化开始时间提前 11. 0天,冻结持续时间缩短 的变率。总体而言,川西-藏东区和青海及藏南区
25. 0天。 冻结开始时间最晚,融化开始时间最早,冻结持续
对青藏高原土壤冻融过程关键参量进行 M-K 时间最短。羌塘北部区冻结开始时间最早,冻结持
检验,结果如图 4 所示,其趋势与年际变化趋势一 续时间最长,与图 4 中的表现一致,与海拔差异有
致,并显示存在突变现象。图 4 中显示冻结开始时 关。冻结开始时间在青藏高原内变率最大的是羌塘
间在 1990-1991 年附近存在突变点,融化开始时间 南部区的 0. 27 d·a 和羌塘北部区 0. 24 d·a ,羌塘
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两条曲线在 1980、1982、2015 和 2017 年均存在交 南北部在整个研究期间的冻结开始时间分别推迟
点,而冻结持续时间在 1988 年附近存在突变点。 24. 6 天及 28. 5 天。融化开始时间在五个区域均随
经滑动 t检验发现仅冻结持续时间在 1988年存在真 时间呈现下降趋势,与青藏高原整体年际变化趋势
实的突变点,其余各年份在各种步长设置情况下均 吻合,但其变化幅度较冻结开始时间更小,其中青海
无显著突变情况。冻结持续时间年际变化显示突 及藏南区下降最显著,变化速率为 0. 24 d·a ,该区
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变点前冻结持续时间振幅较小,变化较平稳,而突 域在整个研究期间的融化开始时间提前 9. 6天。冻
变点后振幅明显增大,下降趋势显著。仅冻结持续 结持续时间在 1979-2018 年间各区域均呈现下降
时间存在突变的原因可能在于冻结开始时间和融 趋势,川西-藏东区的变化速率最小,为 0. 17 d·a ,
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化开始时间虽也有波动现象,但变化幅度较小,而 其余四区冻结持续时间下降显著,下降速率在青海
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冻结持续时间是冻结开始时间和融化开始时间综 及藏南地区最高,为 0. 34 d·a 。在整个研究期间,
合作用的结果,在二者变化叠加下呈现明显的突变 羌塘北部及羌塘南部冻结持续时间缩短最多,分别
现象。冻结持续时间在 1988 年发生突变,这与青 达 32. 9 天及 47. 2 天,其原因可能与羌塘地区的气
藏高原各区域的气温均值突变发生在20世纪80~90 候特征有关。羌塘北部和羌塘南部海拔较高,相较
年代,由冷位相向暖位相转变(吕少宁等,2010) 其他地区更寒冷干旱。已有研究表明,在气候变暖
相符。 的影响下,低温冻土区升温幅度高于高温冻土区
为进一步探究青藏高原不同区域土壤冻融过 (吴青柏等,2005;刘明浩等,2014),干旱地区气