Page 22 - 《高原气象》2022年第1期
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高 原 气 象 41 卷
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图7 青藏高原年平均气温与土壤冻结开始时间（a）、融化开始时间（b）和冻结持续时间（c）的相关系数的分布
Fig. 7 The spatial distributions of the co-relationships between the annual mean air temperature and the first date of the
soil freeze（a），the first date of the soil thaw（b），the duration of the soil freeze（c）over the Qinghai-Xizang Plateau
川和积雪融水主要汇集到印度河，占到印度河河流 开始较晚，主要在 10 月份，融化开始时间较早，多
补给的 70%~80%（Mukhopadhyay and Khan，2015； 为 5 月，持续时间短，为 200. 0 天左右。青藏高原
Zhang et al，2013）。冰川融水除了对下游河流、湖 由西北到东南存在冻结推迟、融化提前和冻结持续
泊等水体径流和水位产生影响之外，也可能增加土 时间缩短的趋势。
壤含水量、补给壤中流等影响地表产流过程（姚檀 （3） 在时间变化上，1979-2018 年间青藏高原
栋和姚治君，2010）。年平均气温升高导致冰川和 整体土壤冻融过程改变显著，冻结开始时间推迟
积雪融化加速，而土壤含水量的增加可能使得原本 14. 0 天 ，变 率 为 0. 17 d·a ；融 化 开 始 时 间 提 前
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干旱的土壤更易冻结，从而产生冻结提前的现象， 11. 0 天 ，变 率 为 0. 07 d·a ；冻 结 持 续 时 间 缩 短
进而形成与周围气候不同的局地特征。除气温及 25. 0 天，变率为 0. 23 d·a 。1988 年冻结持续时间
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海拔外，地理位置、地形地貌、区域气候和下垫面 发生突变。
状况等都会影响青藏高原的土壤冻融过程，而这些 （4） 羌塘地区南北部的冻结开始时间变率最
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因素内部往往也各自存在联系。 大，分别为 0. 27 d·a 和 0. 24 d·a ，在整个研究时
期内分别推迟 24. 6 天及 28. 5 天。融化开始时间的
4 结论与讨论
变化幅度较冻结开始时间更小，其中青海及藏南地
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本文利用 ERA5 再分析浅层土壤温度、体积含 区下降速率最大，为 0. 24 d·a ，在研究期间内提前
水量和逐月气温资料与观测资料对比，基于区域气 9. 6 天。冻结持续时间在青藏高原大部分地区下降
候特征，把青藏高原地区分成5个功能区，分析了表 非常显著，整个研究期间，羌塘南北部冻结持续时
征青藏高原土壤冻融过程关键参量的时空分布特 间缩短最多，分别为47. 2天和32. 9天。
征，并探讨了其与气温、海拔的相关性。结论如下： （5） 冻结开始时间、融化开始时间和冻结持续
（1） ECMWF/ERA5 的气温、土壤温度和土壤 时间与年平均气温及海拔均存在显著相关性。气
体积含水量的再分析资料在青藏高原的适用性较 温每上升 1. 0 ℃，冻结开始时间将推后 5. 2 天，融
好，其中气温资料表现最好，土壤体积含水量资料 化开始时间提早 4. 5天，冻结持续时间缩短 9. 8天。
变化较观测值更小。 在青藏高原高寒气候带，海拔每升高 1000. 0 m，冻
（2） 在空间分布上，羌塘高原冻结开始较早， 结开始时间提早 9. 1 天，融化开始时间推后 4. 9
结束较晚，持续时间长，大多可达 280. 0 天以上。 天，冻结持续时间延长 13. 9 天。气温变化对寒冷
藏南谷地、东南部分地区及柴达木盆地附近，冻结 且土壤湿度条件相对较好的地区土壤冻结开始时
