摘要
随着全球温室效应增强，极端气候事件发生频次增多，对气候变化敏感区的植被有一定影响。贵州省是我国喀斯特地貌分布最大省份，研究其植被覆盖与气候变化的响应有重要意义，基于日尺度实测气象数据、SPOT/VGTNDVI数据集与第六次国际耦合模式比较计划(Phase6oftheInternationalCoupledModelIntercomparisonProject,CMIP6)，综合运用极端气候指数、归一化植被指数(NormalizedDifferenceVegetationIn-dex,NDVI)，分析贵州省历史期极端气候事件和植被覆盖的时空分布及变化趋势特征，通过全子集回归筛选对NDVI模拟最佳的极端气候指数组合，利用多元线性回归构建NDVI预测模型，基于降尺度和偏差校正后CMIP6多模式集合数据，预测了未来贵州省不同情景下极端气候事件与植被覆盖的变化趋势。主要结论如下: (1)历史期(1961～2019年)贵州省极端暖温指数随时间呈增加趋势，极端冷温指数呈减少趋势，夜温指数与昼温指数变幅差范围在-1.01～0.84/10a;极端气候指数具有空间差异性，极端冷温指数的多年均值高值区在毕节市西部，极端暖温指数与气温极值指数多年均值的空间分布自东向西递减，总结为乌江以北为低温分布区，乌江以南为高温分布区。大部分地区的极端冷温指数变化呈减少趋势，省内西南区域的减幅最大;多数地区的极端暖温指数呈增加趋势，变幅的空间分布格局一致。全省极端降水指数的年际波动较大，趋势显著性小于极端气温指数，普通降水事件发生频次减少，强降水事件发生频次增加，持续有雨日数呈显著减少趋势，持续无雨日数和大雨日数呈增加趋势。极端降水强度指数呈增加趋势，其中强降水量、极强降水量呈显著增加趋势;空间上省内东部强降水量增幅偏大，极端降水强度及频率指数多年均值呈南高北低的分布状态，其中高值区和低值区分别在省内西南部与西北边缘地区。 (2)1999～2019年间，贵州省植被覆盖整体往良好的方向发展，呈显著增加趋势，NDVI多年均值为0.776,增长率为0.06/10a,以高植被覆盖度为主。不同季节的植被覆盖均呈显著增加趋势，春季NDVI变化率最大，增长率为0.08/10a;空间上，贵州省植被覆盖水平总体呈东高西低且喀斯特区低分布的格局。NDVI时空分布和变化特征主要受自然因素的影响，极端气温指数与NDVI的相关性大于极端降水指数，暖温指数对植被覆盖起促进作用，暖夜日数(TN90p)对植被生长正向影响最大;冷温指数对植被覆盖有抑制作用，冷夜日数(TN10p)对植被生长负向影响最大。即使近年来年降水量呈不显著减少趋势，但基于气候变暖的外部环境及近年来的退耕还林与封山保林生态工程，贵州省植被覆盖水平总体呈较好的发展趋势，但城市扩张区NDVI呈显著减少趋势。 (3)多模式集合((Multi-ModelEnsemble，MME)能有效提高模拟贵州省未来极端气候事件变化的效果，MME对气温的模拟效果较好，降水次之。极端气候指数变幅随辐射强迫上升而增加，未来76年，贵州省气候以增暖增湿为主，其中夏天日数和热夜日数的增幅最大;空间上极端暖温指数多呈增加趋势，极端冷温指数多呈减少趋势，极端气温指数空间差异性明显，变幅在省内西部较历史期偏大。代表干旱的极端降水频率指数多呈不显著减少趋势，代表湿润的极端降水频率指数呈显著增加趋势，极端降水指数变化趋势空间分布格局一致，强降水指数在省内东部的增加趋势显著性最强。 (4)2025～2100年，在SSP245情景与SSP585情景预估下，贵州省NDVI分别有增加和减少的变化趋势，大部分地区的NDVI变化趋势与历史期一致，随未来年平均气温和年总降水量增加，两种情景下未来NDVI总体呈增加趋势，在高辐射强迫情景下趋势更显著，说明气候变暖的温室效应相比极端气候事件带来的负向作用影响力更大，但历史期NDVI变化率大于未来期，说明极端气候事件也有一定抑制作用。未来植被覆盖变化与喀斯特地貌的相关性较弱，毕节和安顺市作为典型喀斯特区，NDVI值偏小但呈增加趋势，而遵义市NDVI值较大但变化趋势显著减少，以遵义市南部为代表，未来人口密集城市及周边区域的NDVI值呈减少趋势，其他地区植被覆盖水平相比过去有所改善。
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