Page 17 - 《高原气象》2025年第5期
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5 期                    曹晓云等:近40年青藏高原雪深变化及对气候变化的响应分析                                        1135
                                                                 据包含月、 日、 小时尺度的降水、 2 m 气温、 2 m 比
                                                                 湿、 10 m 风速、 近地面气压、 向下长波辐射和向下
                                                                 短波辐射 7个变量, 空间分辨率为 1/30°。由于该数
                                                                 据集在研制过程中融合了可靠的站点观测数据、 高
                                                                 分辨率模型模拟结果、 再分析数据等, 相比于目前
                                                                 主流的再分析数据具有更高的精度, 因此被广泛应
                                                                 用于第三极地区气候分析和陆面、 水文、 生态相关
                                                                 的模型输入(张群慧等, 2024)。本文选取 1979 -
                                                                 2020 年每年 10 月至次年 5 月逐日的降水、 2 m 气温
                         图1 青藏高原海拔和流域分布
                   Fig. 1 Elevation and watershed distribution on the   数据进行分析, 从国家青藏高原科学数据中心可免
                         Qinghai-Xizang (Tibetan) Plateau        费 获 得(https: //data. tpdc. ac. cn/zh-hans/data/
                            表1  青藏高原流域信息                         44a449ce-e660-44c3-bbf2-31ef7d716ec7), 精度满
                   Table 1  The Information of the Qinghai-Xizang   足科学研究需求。
                            (Tibetan) Plateau Basin                 (3) DEM数据

                   序号          代码               流域                   DEM 采用 SRTM 90 m 空间分辨率的数据, 从
                    1          YZ             长江流域               地 理 空 间 数 据 云 可 免 费 获 得(https: //www. gs‐
                    2          YE             黄河流域               cloud. cn/)。通过预处理, 重采样和重投影成与雪
                    3          HX             黑河流域               深数据一致的空间分辨率和投影, 之后, 将海拔从
                    4          QD            柴达木盆地               0~8. 8 km 按 2 km、 2. 5 km、 3 km、 3. 5 km、 4 km、
                    5          MK            湄公河流域               4. 2 km、 4. 4 km、 4. 6 km、 4. 8 km、 5. 0 km、 5. 2 km、
                    6          SW             怒江流域               5. 5 km、 6. 0 km、 >6. 0 km划分为 14级(图 1), 用来
                    7          BM           雅鲁藏布江流域              精细化探究不同海拔梯度和平均雪深时空变化特
                    8          GA             恒河流域               征之间的关系。
                    9          AD            阿姆河流域               2. 3 研究方法
                    10         ID            印度河流域                  (1) Theil-Sen Median趋势分析
                    11         TR            塔里木盆地                   本文中定义每年积雪季为上年 10 月 1 日至当
                    12         IP            高原内陆流域              年 5 月 31 日。对积雪季的雪深、 气温和降水利用
                                                                 Theil-Sen Median 方法进行趋势分析(黄嘉佑等,
               器的星载被动微波亮度温度数据进行了交叉订正。                            2015)。Sen斜率计算公式如下:
               之后, 对交叉定标后具有时间一致性的 SMMR                                    Sen = Median ( i - j ) ,∀i > j   (1)
                                                                                        x i - x j
              (1979 -1988 年)、 SSMI(1988 -2008 年)和 SSMI/S
              (2009 -2020 年)逐日被动微波亮度温度数据采用                       式中: x i 和 x j 为时间序列数据; Median()表示序列
               Che算法进行雪深反演。反演得到的中国雪深长时                           中位数; Sen>0表示随时间呈增大趋势; Sen<0表示
               间序列数据集以 ASCII 格式存储, 采用 WGS84 投                    随时间呈减小趋势。
               影, 空间分辨率为 25 km, 时间分辨率为 1日。本文                        (2) Mann-Kendall检验
               选取 1979 -2020 年每年 10 月至次年 5 月逐日雪深                     基于 Mann-Kendall(M-K)非参数检验法(黄嘉
               数据进行分析, 可从时空三极环境大数据平台可免                           佑等, 2015)对积雪季的雪深、 气温和降水趋势进
               费 获 得(https: //poles. tpdc. ac. cn/zh-hans/data/  行显著性检验, 并对 1980 -2020年积雪季青藏高原
               df40346a-0202-4ed2-bb07-b65dfcda9368/),  精 度      平均雪深的突变情况进行了检验, 分析平均雪深发
               满足科学研究需求。                                         生的变化趋势, 给定显著性水平 0. 01, 即 u 0. 05 =
                  (2) 第三极地面气象要素驱动数据集                             1. 96。M-K非参数检验的计算公式为:
                   本文所用到的气象要素数据来自“第三极地区                                          n - 1  n
                                                                             S = ∑∑ sgn ( x i - x j )      (2)
               长时间序列高分辨率地面气象要素驱动数据集                                              i = 1 j = i + 1
              (TPMFD, 1979 -2022 年)”(阳坤等, 2023)。该数               式中:
   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22