摘要
冻融指数是气候变化的一个重要敏感指示器,被广泛应用于冻土变化研究中.研究全球范围内冻融指数的空间分布特征与时间变化趋势,可为全球冻土环境评估、工程建设以及应对气候变化提供依据.本文基于1973-2021年覆盖全球陆地且超过14000个站点的逐日气温观测数据,计算大气冻融指数并分析其时空变化特征,探讨其与地理因子的关系.研究结果表明:近49年全球平均冻结指数为610.8℃·d,最大值为19653.3℃·d,北半球(667.9℃·d)大于南半球(152.4℃·d);全球平均融化指数为4709.6℃·d,最大值为11217.0℃·d,北半球(4444.5℃·d)小于南半球(6927.3℃·d).空间上,近赤道等低纬地区的站点冻结指数基本为0℃·d,融化指数为0℃·d的站点仅出现在南极洲和格陵兰岛.冻融指数受纬度和海拔的双重影响,且具有明显的气候带分布特征.全球站点的冻结指数以平均6.4℃·d·a-1的速率下降,而融化指数以平均14.0℃·d·a-1的速率呈上升趋势;但在21世纪初冻融指数变化均趋于平缓.在1973-2021年间,全球范围内冻结指数平均减少了36%(净变化为-160.2℃·d),冷温带气候带下的高纬地区平均减少了68%;全球融化指数平均增加了11%(净变化为437.5℃·d),而冷温带气候带下的高纬地区平均增加了16%.冻融指数的长时间变化趋势反映了全球正在不同程度地变暖,高纬高海拔地区尤为强烈,且冷季增温趋势比暖季更大.
基金项目
中国科学院战略性先导科技专项(A类)(XDA20100103)
国家自然科学基金(42171120)
国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目(42161160328)
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