中国天山积雪物候演变及驱动因素辨析

摘要

厘清中国天山积雪物候时空演变特征对冰冻圈气候变化适应、生态文明建设以及固体水资源可持续发展具有重要意义。研究基于2002—2017年MODIS逐日无云积雪面积产品,采用逐像元统计方法计算每个水文年内中国天山积雪持续时间(Snow Cover Duration,SCD)、开始日期(Snow Onset Date,SOD)及结束日期(Snow End Date,SED),并结合气象资料采用趋势分析方法分析了积雪物候时空格局及其对地形和气候变化的响应。结果表明:天山积雪物候的空间格局及变化趋势存在差异性,SCD呈西高东低、北高南低的分布格局,且高海拔地区SOD较早,SED较晚。中部和西部的SOD呈提前趋势,巴音布鲁克大草原的SOD提前趋势较为明显,西南部、北部及东部地区的SOD呈推迟趋势;中部地区的SED呈推迟趋势。海拔5000 m以下,SCD、SOD及SED随海拔变化的平均梯度分别为4.93 d/100 m、-1.64 d/100 m和2.94 d/100 m,SCD的增长趋势在2500—3000 m达到最大,随海拔的升高SCD增长的趋势逐渐缩减,SED对地形变化的响应与SCD基本相似,但海拔对SED的影响较SCD弱。天山秋季增温和变湿是SOD推迟的主要原因,春季增温可促进SED提前,而春季变湿有助于SED推迟。