基于MODIS的青藏高原地表反照率时空变化研究

发布时间：2020-05-26 21:01

【摘要】：地表反照率是影响地-气相互作用和控制地表辐射能量收支的一个重要地表参数。本文利用2000～2016年MODIS地表反照率气候网格产品MCD43C3(Collection005),分析了青藏高原地区地表反照率的时空分布及动态变化特征。然后,基于ECMWF/ERA-Interim再分析资料提供的气温、大气可降水量和MODIS积雪覆盖率与植被指数资料,讨论了近17年来引起青藏高原地表反照率变化的主要原因。最后,选取三种常见的高原季风指数,初步探究了青藏高原地表反照率变化与高原季风之间的联系。获得以下结论:(1)青藏高原多年平均地表反照率空间分布存在明显的地域差异,整体呈东南部低、西北部高的分布特征,受地形和地表覆盖影响较大。四季变化明显,冬季值最高,其次是春季和秋季,夏季值最低,高海拔山脉地区、高寒灌丛草甸地区是高原地表反照率年内变化较为剧烈的地区。地表反照率年内变化介于0.19～0.26,一定程度上表现为“双峰单谷”型,峰值位于冬末春初和秋季中期,谷值位于夏末,与地表覆盖类型的季节变化密切相关。(2)青藏高原年均地表反照率年际变化整体呈缓慢波动且减小的趋势,平均变率约为-0.4×10-3/a,减小区域约占高原总面积的66%,川西藏东的西南部地区地表反照率减小的最快,减小速率超过1.0×10-2/a,果洛那曲和阿里地区地表反照率年际波动较大。就高原整体而言,四季地表反照率均呈减小趋势,冬季地表反照率减小最快,春秋季次之,夏季减小最慢。(3)2000～2016年,青藏高原全年地表反照率异常偏高年为2008年,异常偏低年为2010年,高海拔地区始终是地表反照率异常变化的敏感区。(4)近17年,青藏高原气候暖湿化是导致高原地表反照率减小的一个重要因素,尤其是春夏秋季。随着高原气候的暖湿化,高原地表反照率整体减小与高原冰川消融和季节性积雪减少密切相关。另外,高原植被覆盖整体改善是引起高原地表反照率减小的一个不可忽略的因素。(5)青藏高原前期11月地表反照率大小对高原夏季风爆发具有一定的指示意义,前期11月份地表反照率偏低(高),将会导致高原夏季风爆发偏早(晚)。(6)当前期11月高原地表反照率偏低(高)时,4月高原主体对大气的感热加热作用较强(弱),从而引起高原上空近地面层上升运动明显加强(减弱),有(不)利于热量向高空传输,导致对流层加热作用加强(减弱),高原对流层温度偏高(低),使得高原季风环流系统加强(减弱),最终导致高原季风季节变化相应提前(推迟)。
【图文】：

为了更好地分析青藏高原不同区域地表反照率的变化及对气候响应的区域差异，本逡逑文采用青藏高原自然地带划分法［８４］，，将青藏高原按温度带、地表干湿状态划分为ｎ个逡逑自然地带（图２．２），其中，Ｉ、ＩＩ和Ｏ分别表示高原亚寒带、高原温带和山地亚热带，逡逑Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ和Ａ／Ｂ分别表示湿润地区、半湿润地区、半干旱地区、干旱地区以及湿润逡逑／半湿润地区。下文逐一分析各自然地带的地表反照率时空分布及变化情况。逡逑＾１１１）３邋ＨＤ２逦ｆ逡逑＾邋ＩＵ１逦１１（２邋Ｉ逡逑３５°Ｎ邋■逦Ｋ邋Ｉ逦Ｓ逡逑ｉ逦，Ｂ，）逡逑Ｓ邋ｉｍｉ逦ｉｃ邋２逦ｊ逡逑３０°Ｎ邋■逦ｌｌ＼ＢＩ邋／逡逑Ｘ－邋＂Ｃｌ邋０Ａ１逦｝逡逑２５°Ｎ邋Ｊ逦逦逦逦逦邋逦逦逦逦—逦逦逦逦逡逑８０°Ｅ逦９０°Ｈ逦Ｉ００°ｔ逡逑ＯＡ１：东喜马拉雅南

本文编号：2682403