Page 21 - 《高原气象》2022年第1期

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 19
间、融化开始时间和冻结持续时间与年平均气温及 信度为 99% 的显著性检验，即与气温存在显著相关
海拔进行了分析（图 6 和表 7）。为了确保土壤冻融 性，冻结开始时间与年平均气温呈正相关，融化开
过程变化与气温变化的一致性，年平均气温的统计 始时间与冻结持续时间与年平均气温呈负相关。气
周期为 7 月至翌年的 6 月。结果表明：三个土壤冻 温每上升1. 0 ℃，冻结开始时间推后5. 2天，融化开
融过程关键参量与年平均气温的相关性均通过置 始时间提早4. 5天，冻结持续时间缩短9. 8天。

图6 青藏高原土壤冻结开始时间，融化开始时间和冻结持续时间与年平均气温和海拔的相关分析
Fig. 6 Relationships between the first date of the soil freeze，the first date of the soil thaw，the duration
of the soil freeze and the annual mean air temperature/altitude over the Qinghai-Xizang Plateau
表7 土壤冻融过程关键参量与气温、海拔的相关系数 在青藏高原绝大部分地区，冻结开始时间与年平均
Table 7 The correlation coefficient between the soil 气温呈正相关，相关系数在青藏高原上呈现东西向
freeze-thaw variables and the annual mean air 带状分布，在羌塘高原南部的正相关关系最显著，
temperature/altitude
通过了置信度为 95% 的显著性检验，可见气温变化
冻结开始时间 融化开始时间 冻结持续时间 对寒冷且土壤湿度条件相对较好的地区土壤冻结
年平均气温 0. 57 ** -0. 65 ** -0. 73 ** 开始时间影响更大。融化开始时间与年平均气温
海拔 -0. 46 ** 0. 30 ** 0. 44 ** 在青藏高原东部呈现负相关，而在西部地区为正相
**表示通过α= 0. 01显著水平 关，但并不显著，气温变化对气候相对较暖湿的地
海拔是决定青藏高原上平均气温垂直分布的 区土壤融化开始时间影响更大。冻结持续时间与
主要因素，进而作用于土壤冻融过程的变化。土壤 平均气温在青藏高原大部分地区呈现负相关，但仅
冻结开始时间、融化开始时间和冻结持续时间与海 小部分地区显著。冻结持续时间的变化是冻结开
拔存在显著相关性，相关系数在 0. 30 以上。在青 始时间和融化开始时间变化叠加作用的结果，与冻
藏高原高寒气候带，海拔每升高 1000. 0 m，冻结开 结开始时间类似，冻结持续时间与气温的相关系数
始时间提早 9. 1 天，融化开始时间推后 4. 9 天，冻 在青藏高原上呈东西向带状分布。值得注意是，在
结持续时间延长 13. 9 天。相较以往的冻融过程研 青藏高原西部存在一个异常的小范围地区，其相关
究（杨淑华等，2018），本研究冻融过程关键参量随 系数与冻融规律相反并通过了显著性检验。这可
海拔的变化幅度较小，其主要原因一是所用的数据 能是由于该区域位于中国境内印度河流域。对于
不同，二是受限于气象站分布，二者研究区并非完 气候较干旱的地区，高海拔山区的冰川和季节积雪
全一致，三是二者对于冻融阶段的划分依据不同。 融水是下游地区水资源的主要来源（Gardner et al，
图 7为青藏高原土壤冻融过程关键参量与年平 2013；Kaser et al，2010）。喜马拉雅山、喀喇昆仑
均气温相关系数的空间分布。从图 7 中可以看出， 山和兴都库什山地区分布着大量的山地冰川，其冰