Page 40 - 《高原气象》2026年第2期
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高     原      气     象                                 45 卷
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             2013)。全球气候变化加速了水文过程, 增加了降                          长产生显著影响, 严重威胁西南生态安全屏障和生
             水过程的变异性, 使全球干旱的发生越发频繁                              态系统稳定性。Zhou et al (2019)使用不同干旱指
             (Dai, 2013; Mukherjee et al, 2018)。在未来气候           标数据和遥感数据计算 2009 -2010 年西南地区干
             变化和人类活动加剧的背景下, 预计全球干旱的强                            旱事件对植被 NPP 和 GPP 的影响, 发现 2009 年和
             度、 发生频率和影响范围都将增加, 会对生态系统                           2010 年的干旱事件分别导致 NPP 下降 14. 7% 和
             产生更为严重和复杂的影响(Sheffield and Wood,                   8. 4%, 常绿林、 灌木林和落叶林的GPP降幅分别达
                                                                                      -2
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             2008)。为了应对干旱对生态系统的影响, 提高气                          到 150 gC·m 、 92 gC·m 及 103 gC·m 。Wang et
             候适应能力和保障可持续发展, 人们必须深入了解                            al (2010)使用遥感数据生成 NDVI 来分析 2009 -
             生态系统在干旱期间的变化及响应。                                   2010年干旱事件对自然植被的影响, 发现干旱导致
                  植被对陆地碳循环、 能量分配和水循环等具有                         自然植被 NDVI 发生严重异常, 且强变异区(NDVI
             重要的调节作用(Fathi-Taperasht et al, 2023), 是生           差值<0. 1)集中在贵州西南部、 云南中、 东部地区
             态系统的关键组成部分, 也是维持全球陆地生态系                            以及四川南部地区。Liu et al (2023)对西南地区不
             统的生态平衡的重要因素(Ji et al, 2024)。干旱会                    同植被类型的 GPP对干旱的抵抗能力进行分析, 结
             对生态系统结构和功能产生严重影响,会显著改变                             果表明森林和草地在干旱期间 GPP 的下降趋势分
             土壤-植物-大气连续体(SPAC)内的水文与植物生                          别为 82% 和 92%, 强于人造植被(人造林 76% 和人
             理 过 程 ,  降 低 叶 片 气 孔 导 度 和 光 合 作 用 效 率             工植草 82%), 且喀斯特地区自然植被和人工植被
             (Novick et al, 2016), 从而抑制植被生长。研究干                 的 GPP 下 降 速 度 快 于 非 喀 斯 特 地 区 。 Ge  et  al
             旱期间植被的变化和响应对理解干旱对生态系统                             (2021)研究干旱对云贵高原植被生产力的影响发
             的影响及制定应对措施至关重要。                                    现, 高原不同地区对干旱响应的敏感程度不同, 西
                  中国西南地区植被类型以亚热带植被为主, 区                         南部和东部高原的 GPP对干旱的响应较为迟缓, 而
             内植被茂密且类型丰富多样, 是我国最大的陆地碳                            西北高原的 GPP 对干旱的响应敏感性较高。Jiang
             汇(Piao et al, 2009; Liu et al, 2016a), 但受到广泛       et al (2022)对西南地区森林的旱后恢复力进行研
             分布的喀斯特地貌影响, 土壤储水能力受限, 该区                           究, 发现严重干旱后 6 个月, 40%~50% 的森林具有
             域植被生长极易受到干旱的抑制(Heilman et al,                      异常低的恢复力, 且这种恢复力的空间分布与
             2014; Liu et al, 2016b)。21 世纪以来, 西南地区干             2009 -2011 年干旱严重地区具有良好的空间一致
             旱事件频发, 对西南地区植被生长和我国的生态安                            性。以上基于遥感监测数据的研究揭示了西南地
             全造成了严重影响。对西南地区干旱成因的研究                              区近年频发的干旱事件已对西南地区植被生长造
             发现, 2011 年夏季干旱是由阿拉伯海-孟加拉湾一                         成了显著影响, 而当前动态植被模型能否模拟出西
             带对西南地区水汽贡献降低导致的, 而 2009 年秋                         南地区植被对干旱的响应未知。
             季干旱是由南海-太平洋西北部一带水汽贡献率降                                 动态全球植被模型可以用来模拟全球尺度下
             低导致的(朱家宁等, 2023)。在干旱频率的研究方                         植被动态变化和气候变化条件下植被生产力、 叶面
             面, 葛元凯等(2023)通过计算 SPEI 干旱指标发现,                     积指数的变动等, 对研究生态系统植被动态变化以
             20 世纪 80 年代以来, 西南地区进入显著变干阶段,                       及生态系统对特定干旱事件的响应有重要意义。
             这一变化表现在降水量的减少和气温的升高, 导致                            目前, 已有研究使用 Community Atmosphere Bio‐
             西南地区自 2001 年来干旱发生的频率和持续时间                          sphere Land Exchange Model (CABLE), the Orga‐
             明显增加, 到 2016 年后才有所缓解。1961 -  2022                  nizing  Carbon  and  Hydrology  in  Dynamic  Ecosys‐
             年, 西南地区极端高温持续期为全国最长, 增长最                           tems  Model (ORCHIDEE)和 Lund-Potsdam-Jena
             为迅速(卢珊等, 2025)。综合 1961 年来我国多次                      Dynamics Global Vegetation Model (LPJ)等模型对
             的干旱事件来看, 2001 -2022 年西南地区的平均干                      2009 -2010年干旱对西南地区碳通量的影响进行了
             旱强度与全国其他地区相比强度明显更大, 其中云                            模拟研究, 揭示了其在干旱期间标准化异常指数的
             南和四川南部平均干旱强度尤为突出(陈逸骁等,                             空间分布, 推动了对极端干旱对西南地区碳通量的
             2024)。也有研究指出, 2001 年起, 我国大部分极                      空间异质性影响的认识(Li et al, 2019)。通过与遥
             端干旱发生在西南地区, 东北部、 内蒙古及西北部                           感数据的对比验证, 发现了这些模型在土壤水文等
             只发生少部分极端干旱事件(Liu et al, 2024)。                     模块进一步发展的空间(Vetter et al, 2008; Reich‐
                  历史时期西南地区的干旱已对研究区植被生                           stein et al, 2007; Ringeval et al, 2012; Yang et al,
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