多年凍土區(qū)降水和土壤含水量時空變化趨勢

為更好地探求青藏高原多年凍土變化的水資源效應(yīng)，亟待查明多年凍土區(qū)空間尺度的降水量和土壤儲水量之間的協(xié)同變化特征。本文選取中國氣象信息中心中國地面降水?0．5°×0．5°?格點數(shù)據(jù)集和第五代全球大氣再分析資料（ERA5）土壤水分再分析數(shù)據(jù)產(chǎn)品，以探求青藏高原多年凍土區(qū)的降水和土壤含水量空間變化格局。

多年凍土區(qū)降水時空變化趨勢

中國氣象信息中心中國地面降水?0．5°×0．5°?格點數(shù)據(jù)集是相對較為可信的一套數(shù)據(jù)，對青藏高原降水量空間插值，尤其是對降水量變化的描述較好。對該數(shù)據(jù)的分析表明，青藏高原多年凍土區(qū)的年平均降水量存在明顯的區(qū)域差異，自西北向東南從幾十至上千毫米遞增；其中西北部降水量偏低，東南部降水量較大（圖?5a）。從年際變化來看，1980—2018?年，除青藏高原東南部區(qū)域的年降水量呈明顯減少趨勢外，青藏高原大部分區(qū)域的降水量呈明顯增加趨勢，中西部尤為明顯，增加速率范圍在?2．0—4．4?mm／a，降水變化速率最大值約出現(xiàn)在唐古拉山南坡附近。其中，比較干旱的西北部多年凍土區(qū)年降水量在?99—400?mm?之間，但該區(qū)域的年降水變化速率最大（1．5—3．3?mm／a）；而在東南部降水量較大的部分區(qū)域呈現(xiàn)微弱的減小趨勢（圖?5b）。總體上，青藏高原多年凍土降水增加率為29．5?mm／10 a。

多年凍土區(qū)土壤含水量時空變化趨勢

ERA5?土壤水分再分析數(shù)據(jù)產(chǎn)品在青藏高原具有較好的表現(xiàn)。本文利用該數(shù)據(jù)分析了青藏高原多年凍土區(qū)?1980—2018?年?6—8月0—100?cm?土壤含水量均值變化特征。從圖?6a?中可以看出，多年凍土區(qū)0—100?cm?土壤含水量主要分布在?0．1—0．4 m³／m³，其中青藏高原東南部土壤含水量較高，最大值為?0．69?m³／m³；而在青藏高原西南部和腹地土壤含水量較低，最小值為?0．06?m³／m³，多年凍土區(qū)土壤含水量平均值為?0．30m³／m³。從變化趨勢上來看，如圖?6b?所示，多年凍土區(qū)土壤含水量整體呈現(xiàn)增加趨勢，每?10?年增加率為?0．005?m³／m³；從區(qū)域來看，在青藏高原東北部土壤含水量較高的區(qū)域有略微減小的趨勢，每?10?年變化率為?0．01—0?m³／m³；而在青藏高原西南部和腹地大部分區(qū)域呈現(xiàn)增加趨勢，每?10?年變化率為?0．01—0．03 m³／m³。可以看出，土壤含水量較低的區(qū)域增加趨勢明顯，而在土壤含水量較高的區(qū)域呈現(xiàn)減少的趨勢，這與前述站點監(jiān)測結(jié)果非常一致。

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