西北研究院等在青藏高原季節性凍土凍融變化研究中取得進展

2021-02-08 瀟湘晨報

近日,中國科學院西北生態環境資源研究院研究員羅斯瓊團隊在Journal of Climate上,發表題為Freeze-Thaw Changes of Seasonally Frozen Ground on the Tibetan Plateau from 1960 to 2014的研究論文,揭示20世紀60年代以來青藏高原季節性凍土凍融的時空變化特徵。

季節性凍土凍融變化是氣候變化的指示器,通過對地表能量、水分和碳循環的影響,在局地和全球氣候以及陸地生態系統中發揮作用。目前仍缺乏對整個青藏高原季節性凍土凍融時空特徵、變化趨勢以及潛在原因的認識。基於此,研究人員以1960-2014年青藏高原觀測的季節性凍土凍結深度為基礎,分析凍結深度以及凍融期的時空特徵和變化趨勢,探討與氣候、地理因素的關係,並預估整個青藏高原區域季節性凍土凍融變化。研究發現,青藏高原季節性凍土凍結深度、凍融期、凍融開始日和凍融結束日具有明顯的氣候帶分布特徵(圖1)。1960-2014年季節性凍土凍結深度和凍融期呈下降趨勢,尤其是2000年以後(圖2)。土壤水熱條件對凍土凍融變化的影響可用地理因子(海拔和緯度)或氣候因子(氣溫和降水)預估。由於大部分觀測站點位於海拔相對較低的地區,基於地理因子和氣候因子估算的凍結深度和凍融期的平均值明顯大於氣象站觀測數據平均值。近60年來,青藏高原大部分地區土壤增暖、增溼條件是季節凍土凍結深度和凍融期顯著減小的主要原因,而藏東南部分地區土壤變幹導致該區域季節性凍土凍結深度和凍融期略有增加(圖3)。

羅斯瓊為論文第一作者及通訊作者,西北研究院博士王景元、加拿大薩斯卡切溫大學教授John W. Pomeroy以及成都信息工程大學教授呂世華參與該研究。研究工作獲第二次青藏高原綜合科學考察研究項目、國家自然科學基金等的資助。

論文連結

圖1.不同氣候區季節性凍土凍結深度、凍融期、凍融開始日和凍融結束日平均值

圖2.季節性凍土最大凍結深度及凍融期空間分布特徵(a,c)及變化趨勢(b,d)

圖3.季節性凍土最大凍結深度年代際異常值(a)1960年(b)1970年(c)1980年(d)1990年(e)2000年(f)2010年

【來源:西北生態環境資源研究院】

聲明:轉載此文是出於傳遞更多信息之目的。若有來源標註錯誤或侵犯了您的合法權益,請作者持權屬證明與本網聯繫,我們將及時更正、刪除,謝謝。 郵箱地址:newmedia@xxcb.cn

相關焦點

  • 青藏高原季節性凍土凍融變化研究取得進展
    近日,中國科學院西北生態環境資源研究院研究員羅斯瓊團隊在Journal of Climate上,發表題為Freeze-Thaw Changes of Seasonally Frozen Ground on the Tibetan Plateau from 1960 to 2014的研究論文,揭示20世紀60年代以來青藏高原季節性凍土凍融的時空變化特徵。
  • 中科院最新科研進展、科技動態 2020.10.12 星期一
    科研進展1、金屬所P型FCC-Zr形成機理研究獲進展3、瀋陽生態所木本植物根際激發效應研究取得進展4、分子植物卓越中心發現滲透脅迫上遊信號重要元件5、昆明動物所等研究解析人類高原低氧適應的調控機制動物所等揭示RNA m6A修飾調控人幹細胞衰老的新機制7、上海微系統所等在六方氮化硼合成新機制研究中取得進展
  • 西北研究院在青藏高原多年凍土活動層水熱狀況模擬研究中獲進展
    青藏高原活動層土壤水熱動態直接影響下伏的多年凍土狀態,並對亞洲天氣氣候有重要影響。陸面過程模型是研究多年凍土變化及其與大氣相互作用的有效工具。由於青藏高原特殊性,目前大多數陸面模式在土壤水熱模擬方面存在低估現象。
  • 青藏高原魚類物種形成和進化研究取得新進展
    近日,記者從青海省科技廳了解到,中國科學院西北高原生物研究所承擔的「青藏高原魚類的物種形成和進化研究」取得新進展。通過野外調查,首次在青藏高原冰川湖泊中發現了一個同域物種形成的案例,為同域物種形成理論提供了新的證據。
  • 東北地理所等在氣候變化影響青藏高原湖泊的遙感研究中取得進展
    東北地理所等在氣候變化影響青藏高原湖泊的遙感研究中取得進展 2018-03-15 東北地理與農業生態研究所 【字體:大 中 小】
  • 青藏高原三疊紀-古近紀生物地層學研究取得進展
    青藏高原被稱為地球的第三極,但地質時期曾是海洋,滄海桑田的變化是地質學的研究熱點之一。地層學是恢復重建地質歷史的關鍵,生物地層學是地層學研究的基本方法,化石則是確定地質體時代根本和可靠的依據。然而,由於極端的自然條件、強烈的構造變形和變質作用,青藏高原地區的化石採集和生物地層學研究十分困難、進展緩慢。
  • 青藏高原三疊紀-古近紀生物地層學研究取得新進展
    研究區及三疊紀–古近紀綜合生物地層表(神秘的地球uux.cn報導)據中國科學院南京地質古生物研究所:宏偉的青藏高原被稱為地球的第三極,但在地質時期這裡曾是廣闊的海洋,其中滄海桑田的變化是當今地質學的研究熱點之一。
  • 研究發現青藏高原硝酸鹽氣溶膠生成機制及來源的同位素證據
    青藏高原是全球環境與氣候變化的敏感區,目前有關該地區大氣硝酸鹽的具體生成過程及其前體物的來源還不明晰,相關研究還很匱乏。由於不受同位素平衡分餾以及動力學分餾影響,硝酸鹽中非質量分餾信號D17O可以很好反映氧化過程中各種氧化物(如O3 、OH)的重要程度。同時,不同來源氮氧化物中δ15N值的差異性使δ15N被廣泛應用於硝酸鹽的來源示蹤。該研究表明,珠峰地區大氣硝酸鹽中D17O值呈現出明顯的季節性變化,揭示了不同氧化機制在不同季節間的相對重要性。
  • ...學者重建25萬年以來我國青藏高原東北部及西北乾旱區降水變化歷史
    蘭州大學學者重建25萬年以來我國青藏高原東北部及西北乾旱區降水變化歷史 2020-04-29 10:11 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 青藏高原魚類的物種形成和進化研究取得新進展
    中新網西寧11月16日電 據青海省科技廳16日消息,近日,青海省科學技術廳組織專家對中國科學院西北高原生物研究所承擔的「青藏高原魚類的物種形成和進化研究」項目進行了成果評價。通過野外調查,首次在青藏高原冰川湖泊中發現了一個同域物種形成的案例,為澄清同域物種形成理論提供了新的證據。
  • 西北研究院中亞地區冰川吸光性雜質研究取得進展
    針對上述科學問題,中國科學院西北生態環境資源研究院研究員康世昌團隊聯合蘭州大學、北京大學等,在新疆北部薩吾爾山的木斯島冰川開展相關研究。木斯島冰川位於中亞腹地,主要受西風氣流影響。木斯島冰川表層雪冰樣品以及雪坑樣品的測試分析表明,消融期木斯島冰川表層雪黑碳與粉塵的平均含量分別為1788 ng g-1和172 μg g-1,顯著高於雪坑的黑碳與粉塵含量(分別為256 ng g-1和23μg g-1);黑碳與粉塵含量水平與天山、青藏高原其他冰川存在差異,體現了黑碳與粉塵來源、傳輸以及沉積過程等的影響。
  • 西北研究院中亞地區冰川吸光性雜質研究取得進展
    深刻認識沉降到中亞冰川表面的吸光性雜質的含量水平,以及對該地區冰川消融的影響程度如何,可為研究中亞地區冰川消融及其水文特徵、水資源、生態環境等的潛在影響提供有益參考。  針對上述科學問題,中國科學院西北生態環境資源研究院研究員康世昌團隊聯合蘭州大學、北京大學等,在新疆北部薩吾爾山的木斯島冰川開展相關研究。木斯島冰川位於中亞腹地,主要受西風氣流影響。
  • 青藏高原凍土碳庫評估方面取得新進展
    為了深入認識這種反饋關係,必須先研究清楚凍土碳庫的大小及其分布特徵。然而,由於缺乏足夠的地面觀測資料以及有效的尺度轉換方法,目前學術界對於凍土碳庫的估算仍存在很大的不確定性。  中科院植物所的研究人員以青藏高原多年凍土區為研究對象,通過2013—2014年連續2年的大範圍取樣,獲得了342個3米深度和177個50釐米深度的土壤剖面樣品。
  • 青藏高原多年凍土活動層水熱狀況模擬研究獲進展
    青藏高原活動層土壤水熱動態直接影響下伏的多年凍土狀態,並對亞洲天氣氣候有重要影響。陸面過程模型是研究多年凍土變化及其與大氣相互作用的有效工具。由於青藏高原特殊性,目前大多數陸面模式在土壤水熱模擬方面存在低估現象。
  • 青藏高原多年凍土熱退化研究獲新進展
    局部觀測表明,青藏高原多年凍土已經發生或正在發生嚴重退化。目前常用的氣溫產品中,基於粗空間解析度的氣溫再分析資料或者基於稀少的臺站氣溫觀測與海拔關係的空間插值產品,由於氣溫與海拔關係受下墊面類型影響的關係,導致空間插值產品在某些區域可能產生系統偏差。因為缺乏容易獲取且長時間序列、高精度和高空間解析度的氣溫數據,較長的時間序列、高空間解析度和高精度的青藏高原多年凍土熱退化評估研究尚需深入。
  • 沒了青藏高原,西北地區會變魚米之鄉嗎?
    青藏高原低渦東移會引發我國南方地區暴雨。如果移走青藏高原,我國西北的降水不但可能不會增加,連長江中下遊的降水也將大幅減少。在電影《不見不散》中,葛優飾演的劉元做了這樣一個設想:保留世界屋脊,給喜馬拉雅山炸一個口子,讓印度洋的暖風穿過,氣候環境的改變就會讓當地一改貧瘠面貌,變成魚米之鄉。真的會這樣嗎?
  • 沒了青藏高原,西北地區會變魚米之鄉嗎?
    在電影《不見不散》中,葛優飾演的劉元做了這樣一個設想:保留世界屋脊,給喜馬拉雅山炸一個口子,讓印度洋的暖風穿過,氣候環境的改變就會讓當地一改貧瘠面貌,變成魚米之鄉。真的會這樣嗎?更進一步說,如果移除青藏高原,我國的天氣氣候又會發生怎樣的變化呢?
  • 青藏高原所等發布青藏高原地-氣相互作用高時間解析度觀測數據集
    為彌補青藏高原綜合觀測資料不足的問題,深入理解氣候變化條件下該區域地表各圈層間的相互作用過程與機制,中國科學院青藏高原研究所地氣作用與氣候效應團隊研究員馬耀明等,建立了覆蓋高寒草甸、高寒荒漠戈壁、高寒荒漠草原等高原典型下墊面的青藏高原地-氣相互作用綜合觀測研究平臺,並對青藏高原不同下墊面大氣邊界層、土壤水熱變化以及地-氣間能量水分交換規律等進行長期觀測研究。
  • 青藏高原所雅魯藏布江河流泥沙時空變化特徵研究獲進展
    青藏高原所雅魯藏布江河流泥沙時空變化特徵研究獲進展 2017-11-30 青藏高原研究所 【字體:大 中 小】
  • 寒旱所西北地區近50年氣溫及降水時空變化研究獲新進展
    氣候變化是人們普遍關注的全球環境變化之一,研究區域氣候變化的特徵及機制並預測未來氣候趨勢是全球及區域氣候變化的核心研究內容。西北地區位於青藏高原北側,地域遼闊、地形複雜,是氣候變化敏感區,是研究熱點區域之一。近期,中國科學院寒區旱區環境與工程研究所科研人員在西北地區近50年氣溫及降水的時空變化研究中取得進展。