预出版丨青藏高原长时间序列地表冻融状态与植被返青期的变化及其对气候变化的响应

Posted 2021-05-02 遥感学报

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来源

《遥感学报》,2018,22(3):508–520

DOI：10.11834/jrs.20187153

王欣丨E-mail：wangxrs@126.com

晋锐丨E-mail：jinrui@lzb.ac.cn

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摘要

由于青藏高原特殊的地理环境,使其对全球气候变化十分敏感,所以,研究其地表冻融循环和植被返青期的时空动态对于回顾和预测青藏高原对全球气候变化的响应具有重要意义。

本文通过利用双指标地表冻融状态识别算法和被动微波亮温(SMMR、SSMI和SSMIS)来获取青藏高原长时间序列(1982-2013年)逐日地表冻融状态,通过对GIMMS全球植被指数数据产品进行NDVI的滤波重建和返青期提取来获取青藏高原植被长时间序列(年份)的返青期；并且分析了地表冻融循环和植被返青期的变化趋势、相互关系及对青藏高原气候变化的响应特征。

总体来看,在空间上,青藏高原的地表冻结集中发生在10月30日至次年4月2日,平均地表融化首日集中在5月12-27日,平均植被返青期集中在5月19-29日。植被返青期平均发生在地表融化首日后的3.94±5.58日,两者具有显著的相关关系(R=0.51,P=0.003)。

青藏高原的地表融化首日和植被返青期在1982-2013年间经历了推迟、提前再推迟的三个过程,融化时间和返青期在1982-1987年分别以1.93±1.81 d/a和0.28±1.01 d/a的速度推迟；在1987-2006年分别以0.67±0.20 d/a和0.13±0.16 d/a的速度提前；在2006-2013年分别以0.97±0.84 d/a和1.04±0.52 d/a的速度推迟。

中国气象局布设在青藏高原的CMA气象站的温度数据表明,高原的春季地表0 cm土壤温度呈持续上升的趋势,而植被返青期和地表融化首日并未持续提前,这可能是由几十年来高原不同地区降水等其他环境因素变化的差异造成。同时在气温持续升高期间,植被返青期的返青温度阈值也不断具有上升的趋势(R=0.72, P<0.001),这可能与植被适应气候变化的自身调节能力有关。

关键词：青藏高原，地表冻融循环，返青期，气候变化

王欣, 晋锐, 杜培军, 梁昊. 2018. . 遥感学报,

22(3): 508–520

Wang X, Jin R, Du P J and Liang H. 2018. Trend of surface freeze-thaw cycles and vegetation green-up date and their response to climate change on the Qinghai-Tibet Plateau. Journal of Remote Sensing, 22(3): 508—520[DOI:10.11834/jrs.20187153

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