發(fā)布時(shí)間：2021-06-06 11:45

　　季節(jié)性積雪是冰雪圈最活躍的組成部分之一,具有高反照率和低熱傳導(dǎo)率的特征,不僅會(huì)改變局地水循環(huán),還會(huì)影響局地能量收支。本文以北半球季節(jié)性積雪作為研究對(duì)象,采用1980-2014年MERRA2再分析資料、CMIP6歷史模擬資料及2015-2100年CMIP6未來(lái)模擬資料,對(duì)北半球近35年積雪的分布特征和變化趨勢(shì)進(jìn)行了分析,比較了不同排放情景下積雪的未來(lái)變化;結(jié)合MODIS提供的下墊面類(lèi)型及NDVI數(shù)據(jù),分析了北半球中高緯度地區(qū)積雪變化對(duì)植被的影響及模式模擬;使用線性訂正和EEMD替換分量的方式對(duì)模式結(jié)果分別進(jìn)行訂正,并比較了訂正前后的差異。結(jié)果表明:（1）在再分析資料中,1980-2014年間北半球積雪主要分布在中高緯度地區(qū),積雪覆蓋及雪深整體均呈下降趨勢(shì),下降速率分別為-2.85×10^-2%/a和-2.91×10^-4m/a。積雪覆蓋和雪深的變化具有顯著的季節(jié)特征,在不同的季節(jié)表現(xiàn)出不同的變化。其中,積雪覆蓋在春季和秋季表現(xiàn)出最顯著的下降,下降速率分別為-3.10×10^-2%/a和-4.48×10^-2%... 

【文章來(lái)源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：55 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

EEMD分解示例（引自Wu和Huang，2009）

蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文北半球不同植被下積雪變化特征及模擬訂正10第三章北半球積雪的歷史變化及未來(lái)預(yù)測(cè)3.11980-2014年北半球積雪變化特征在過(guò)去的百年間，全球氣候發(fā)生了顯著的變化，地表平均溫度隨著溫室氣體排放的增加迅速上升，造成積雪不斷消融。而積雪通過(guò)改變局地能量平衡和水循環(huán)，進(jìn)一步對(duì)局地環(huán)境產(chǎn)生了反作用，使得氣候變化更加劇烈。因此，本章主要對(duì)北半球陸地季節(jié)性積雪的時(shí)空變化特征進(jìn)行了探究。圖3-1給出了1980-2014年平均積雪覆蓋和雪深的時(shí)間序列�？梢钥闯�，北半球平均積雪覆蓋和雪深在這35年間持續(xù)下降，下降速率分別為-2.85×10-2%/a和-2.91×10-4m/a。同時(shí)，積雪覆蓋和雪深還顯示出明顯的年變化，從秋季到冬季，積雪覆蓋和雪深均在持續(xù)堆積增加，并分別在1月和2月達(dá)到最大值，隨后積雪覆蓋和雪深在春季開(kāi)始消融減少，直至夏季完全消失。圖3-1北半球陸地平均積雪覆蓋的（a）時(shí)間序列和線性趨勢(shì)（單位：%/a），（b）年變化（單位：%）；北半球陸地平均雪深的（c）時(shí)間序列和線性趨勢(shì)（單位：m/a），（d）年變化（單位：m）；其中，圖右下角黑色數(shù)字代表線性趨勢(shì)。從空間上來(lái)說(shuō)，積雪覆蓋的分布呈現(xiàn)出明顯的緯向特征，緯度越高，積雪覆蓋越大（圖3-2）。大部分積雪覆蓋集中于45°-75°N，范圍由20%-80%。而雪深

蘭州大學(xué)碩士學(xué)位論文北半球不同植被下積雪變化特征及模擬訂正11的分布不僅有緯向特征，還受到地形的影響。在高海拔地區(qū)，如烏拉爾山、落基山等地區(qū)，雪深的分布較同緯度其他地區(qū)更加深厚，可達(dá)0.4m以上。隨著溫度的升高，大部分區(qū)域積雪覆蓋顯著下降，下降速率達(dá)-0.04%/a以上。但在45°N附近，北美大陸及歐亞大陸的部分地區(qū)出現(xiàn)了增加趨勢(shì)，且增加速率達(dá)0.04%/a以上。大部分區(qū)域的雪深同樣呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，但雪深在落基山脈及歐亞大陸東北沿岸的部分地區(qū)表現(xiàn)為上升趨勢(shì)。圖3-2北半球積雪覆蓋的（a）空間分布（單位：%），（b）變化趨勢(shì)（單位：%/a）；北半球雪深的（c）空間分布（單位：m），（d）變化趨勢(shì)（單位：m/a）。由于積雪存在顯著的年變化，為了進(jìn)一步探究不同階段積雪的變化趨勢(shì)，我們分別比較了四個(gè)季節(jié)積雪變化趨勢(shì)的空間分布（圖3-3）。春季，積雪覆蓋在中高緯度地區(qū)的變化較低緯度地區(qū)更加明顯。積雪覆蓋在北美東部減少，而在西部增加；歐亞大陸大部分區(qū)域減少，僅在西部和東部沿岸的部分地區(qū)增加。雪深在北美和歐亞地區(qū)基本均呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，僅在北美西部和歐亞?wèn)|部極少部分地區(qū)出現(xiàn)增加趨勢(shì)。與春季相比，夏季的變化趨勢(shì)在程度和范圍上都相對(duì)較小，整體均呈現(xiàn)輕微的下降趨勢(shì)，這可能是由于夏季積雪較少，所以變化也不顯著。秋季積雪覆蓋的下降與春季相似，在中高緯度地區(qū)整體下降，但北美東北和亞洲東北部分地區(qū)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。雪深的變化則與夏季相似，變化不顯著，整體減少，僅在少部分地區(qū)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。冬季積雪覆蓋的變化主要集中在中緯度地區(qū)，而在低緯度地區(qū)和高緯度地區(qū)變化不大。這可能是由于高緯度地區(qū)積雪堆積較厚，當(dāng)積雪減少時(shí)，雪深雖然迅速響應(yīng)，表現(xiàn)出減少的特征，但其減少程度還不足以露出地表，因此積雪覆

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3214322