本文關(guān)鍵詞：基于遙感和GIS的青藏高原積雪時(shí)空變化及影響因子分析

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【摘要】：積雪是氣候變化的指示器,其變化對(duì)地球能量和輻射平衡以及水分循環(huán)產(chǎn)生深刻的影響。研究積雪與氣候、地形的關(guān)系,是氣候變化區(qū)域響應(yīng)的最好實(shí)證。青藏高原是北半球中緯度海拔最高、積雪覆蓋最大的地區(qū),由于其所處的特殊地理位置和地形地勢,以及高原積雪對(duì)我國乃至東亞地區(qū)天氣氣候的重要影響,揭示青藏高原積雪的時(shí)空變化規(guī)律,分析影響高原積雪變化的主要影響因素,無疑非常重要。本研究以青藏高原為研究區(qū),利用MODIS雪蓋產(chǎn)品、被動(dòng)微波遙感反演逐日中國雪深長時(shí)間序列數(shù)據(jù)集、氣象站點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)(包括平均氣溫、降水量、風(fēng)速和日照時(shí)數(shù))、DEM、地表溫度等數(shù)據(jù),采用GIS空間分析、地統(tǒng)計(jì)方法及非參數(shù)Mann-Kendall分析法,系統(tǒng)分析了青藏高原雪深、雪蓋和雪線的時(shí)空變化規(guī)律及其與氣候因素、地形因子和地表溫度等影響因素之間的關(guān)系,可為該地區(qū)開展融雪徑流模擬、積雪時(shí)空變異規(guī)律及驅(qū)動(dòng)因子等研究提供重要參考信息。主要結(jié)果如下： (1)近32年來,青藏高原雪深呈顯著增加趨勢,增加速率為0.26cm/10a,其中昆侖高寒荒漠地帶雪深增加最為明顯,增加速率達(dá)0.73cm/10a,東喜馬拉雅南翼山地雪深減少最為明顯(-0.34cm/10a)。20世紀(jì)80年代到90年代青藏高原雪深呈逐步增加趨勢,21世紀(jì)初變化平穩(wěn)。青藏高原4個(gè)季節(jié)雪深變化均呈現(xiàn)為上升趨勢,尤以冬季增加最為明顯,增加速率達(dá)0.57cm/10a。青藏高原東南、西部和南部為雪深分布高值區(qū)。 (2)逐像元回歸分析表明,青藏高原雪深呈增加趨勢的像元數(shù)占全區(qū)像元總數(shù)的67.1%,其中有91.3%為輕度和中度增加,主要分布在高原北部和西部；最大雪深變化基本維持在-0.1～0.1cm/a(45.47%)之間,在昆侖北翼山地、柴達(dá)木山地、羌塘高寒地帶南部等局部地區(qū)最大雪深有增加趨勢,主要是輕度增加,面積比例為36.66%。果洛那曲高寒地帶、青南高寒地帶和羌塘高寒地帶為青藏高原積雪深度異常變化敏感區(qū)。 (3)2001-2010年青藏高原雪蓋面積變化總體呈緩慢波動(dòng)減少趨勢,減小速率為-2.09萬km2/10a。高原在7、8月仍存在大面積常年積雪,春季積雪覆蓋率最大。高原積雪分布不均勻,存在顯著的區(qū)域特征,呈補(bǔ)丁狀分布,整體形成了四周山地積雪多,而腹地積雪少的空間分布格局。 (4)2001-2010年青藏高原全區(qū)年平均雪線變化趨勢呈微弱下降,2006-2010年各分區(qū)雪線變化比較明顯,其中東喜馬拉雅南翼山地和昆侖北翼山地雪線呈明顯下降趨勢,其余各分區(qū)雪線則表現(xiàn)為明顯上升趨勢。高原雪線空間分布基本上是從邊緣向內(nèi)部,自東南向西北逐步升高的態(tài)勢,而且東南和西北部雪線分布密集、復(fù)雜,而中部雪線相對(duì)較稀疏,且高、低值區(qū)分別與山脈和河谷分布相對(duì)應(yīng)。 (5)青藏高原積雪與氣候因素存在明顯的相關(guān)關(guān)系,分析表明,春季,青藏高原雪深和雪蓋面積變化主要受風(fēng)速影響；冬季,高原雪深變化對(duì)風(fēng)速更敏感,相比之下,雪蓋面積則主要受降水和氣溫的共同作用；夏季,風(fēng)速在高原雪線變化中占主導(dǎo)地位。積雪深度、雪蓋面積與地表溫度呈顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別高達(dá)-0.909、-0.580,同一時(shí)間內(nèi)有雪覆蓋地區(qū)的平均溫度要比無雪區(qū)域平均溫度低近6℃。 (6)青藏高原積雪分布受地形影響明顯,隨著海拔升高、月份推移,雪深分布向高位相變化明顯,最大雪深隨高程、坡度的增加而增加,最大雪深空間變異隨高程的增加而下降,但其隨坡度的增加而呈上升趨勢；從10月到次年5月,平均雪深在高程82～2482m和6082～7682m受坡度和坡向影響較高程2482～6082m要偏大�；貧w分析表明,高原雪深分布受到高程和坡度的雙重影響,高程是雪深分布的主要影響因子,在高程82～3282m坡度的空間差異對(duì)平均雪深空間變異的影響具有明顯正效應(yīng)。
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：P407;P208;P426.635

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1288936