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[期刊] 地理科学进展
[作者]
赵东升 李双成 吴绍洪
气候植被研究是全球变化研究的重要内容,而模型研究是气候植被研究的重要手段。青藏高原以其特殊的自然环境特点,形成了气候与植被独特的适应机制,为许多通用气候植被模型所不能反映,加之所受到人类活动的干扰相对较少,决定其为植被气候研究的重要实验场地。本文回顾了气候植被模型发展的相关历程,评述了每类模型的特点及其不足。从植被格局研究和植被生产力研究两个方面,对青藏高原的气候植被研究进行了总结和分析,认为模型研究是气候植被研究的重要手段,而青藏高原的研究在这方面还比较落后,同时对青藏高原气候植被模型研究中存在的一些问题,如数据精度、模型的适宜性和结果验证等进行了讨论。认为今后青藏高原气候植被模型研究的重点应是进一步明晰气候植被的关键过程,立足高原环境特点开发有高原特色的气候植被模型。
关键词：
青藏高原 气候植被 模型模拟
[期刊] 地理科学进展
[作者]
朱大运 王建力
冰芯是重建古气候重要的信息载体,因具有分辨率高、保真性强、信息量大、时间尺度长等优点而成为研究热点。中国自1986年在祁连山敦德获取第一支冰芯起,相继在青藏高原地区钻取了古里雅、马兰、达索普、普若岗日、东绒布等冰芯。本文重点回顾和总结了利用上述冰芯重建古气候的研究成果,分别论述了冰芯作为信息载体反映古气候的主要指标,包括氧同位素与温度、冰芯积累量与降水、大气气溶胶与古环境、微量元素与古环境、冰芯包裹体与古环境,以及冰芯内微生物与古环境的关系等。青藏高原地区冰芯对过去一些极端气候事件、中世纪暖期、小冰期、冰期—间冰期旋回、厄尔尼诺事件、太阳活动规律,以及工业革命以来的全球气候变暖均有不同程度的响应,但纬度差异导致青藏高原地区的响应机制有别于南北极地区;并进一步对比说明了受不同季风系统影响的冰芯在重建古气候上的异同。最后,基于当前研究状况,就加强多学科交叉与创新、新技术应用与代用指标开发、冰芯记录影响因素评估及量化模型构建等未来需要深入的研究方向进行了展望。
关键词：
冰芯 古气候 研究综述 青藏高原
[期刊] 地理科学进展
[作者]
白军红,欧阳华,徐惠风,周才平,高俊琴
青藏高原具有全球重要性,是地球表面上很少受人类活动干扰的区域之一,在全球变化研究中被作为先兆区或预警区。青藏高原湿地多为高寒沼泽、高寒沼泽化草甸和高寒湖泊,具有生态蓄水、水源补给、气候调节等重要的生态功能,在防止全球水危机方面起着关键的作用。因此青藏高原湿地在全球变化研究中占有特殊的重要地位,已经引起国内外学者的关注。本文从湿地的类型和分布、湿地土壤、湿地植被、泥炭的形成与演化、湿地动物、古植被古气候、温室气体排放以及湿地退化几个方面对青藏高原湿地研究进行了综述,并提出了未来的重点研究领域。
关键词：
青藏高原 湿地 进展
[期刊] 地理科学进展
[作者]
赵志龙 张镱锂 刘林山 刘峰贵 张海峰
全球湿地资源约有80%正在退化或丧失,湿地生态系统已成为世界上受威胁最为严重的生态系统之一。青藏高原作为全球变化敏感区和亚洲生态安全屏障,其湿地面积约为13.19×104km2,是中国重要的湿地分布区之一。本文基于1992-2013年间青藏高原湿地遥感研究文献,分析了青藏高原湿地遥感研究的监测方法、研究主题及其进展与存在的问题,得出以下结论:130年来,青藏高原湿地基于遥感技术开展全高原湿地面积、景观格局、生态环境等方面的动态变化监测,并注重以生态系统视角构建模型分析高原湿地三维方向上的变化趋势;2高原湿地遥感研究的主要进展为:1990-2006年间,青藏高原湿地面积总体上以-0.13%/a的速率减少,景观多样性以-0.17%/a的速率下降;但湖泊湿地变化趋势则相反,湖泊深度在2003-2009年间以0.20 m/a的速率加深,水量在1970-2011年间以2.2 km3/a的速率增加,内流区域湖泊面积在1976-2009年间以0.83%/a的速率扩张。1965-2002年间,高原湿地变化态势总体上受气候变化控制,人类活动区域周边湿地退化及近期变化是人类活动强度增大所致;3高原湿地遥感研究面临的主要问题包括,计算机解译精度和去云处理技术精度有待提高,缺乏综合视角研究青藏高原湿地系统等;4高原湿地遥感研究近期重点应围绕青藏高原湿地综合研究、资料匮乏区湿地遥感研究、全球变化背景下的青藏高原湿地生态系统的响应与适应机制等方面展开。
关键词：
湿地 青藏高原 遥感研究 进展 问题
[期刊] 地理科学进展
[作者]
吉振明
青藏高原毗邻全球大气污染物排放增长最快速的地区,受西风和南亚季风的影响,中亚、南亚等高原周边排放的污染物通过大气环流传输,进入高原并对其气候环境产生重要影响。观测事实表明:近几十年青藏高原东部和南部雪冰中黑碳含量呈显著上升趋势,这可能导致冰川加速融化和积雪持续时间缩短,最终影响青藏高原的水循环过程。前人对青藏高原黑碳的外源输送,特别是南亚大气污染物的贡献及其对高原气候、冰冻圈变化的影响,还没有较清晰和统一的认识。青藏高原污染物定点监测网络的发展及高分辨率区域气候—大气化学模式的应用,为定量评估高原污染物外源输送及气候效应提供了契机。本文在国家自然科学基金青年科学基金项目"南亚黑碳气溶胶跨境传输及其对青藏高原气候影响的数值模拟研究"的资助下,在以下三个方面取得了进展:(1)系统性论证了高分辨率区域气候—大气化学模式在高原的适用性,模拟了青藏高原及周边区域黑碳时空分布、传输和沉降过程;(2)揭示了污染物扩散的机制,评估了大气黑碳的气候及雪冰效应,并对比了自然源粉尘和人为源黑碳对青藏高原气候的影响;(3)定量估算了不同区域排放对高原黑碳外源输送的贡献率,其中来自南亚的黑碳对青藏高原外源输送的贡献率最高,在非季风期为61.3%,季风期为19.4%。本文揭示了外源输送黑碳对青藏高原气候的影响,为提高一带一路核心区冰冻圈与水资源的管理及预测能力,制定应对环境变化策略及国家气候外交谈判提供科学依据。
关键词：
黑碳 传输 气候效应 青藏高原
[期刊] 草业科学
[作者]
魏彦强 芦海燕 王金牛 孙建 王旭峰
植被类型及其生长状况被认为是指示气候及其变化的重要因子,历来受生态学及气候研究重视,而以植被带随气候暖化向高海拔、高纬度地区的迁移为视角的研究则相对较少。本研究以指示植被带生长状况的归一化植被指数(AVHRR/GIMMS-NDVI)为分析手段,选取在气候变化中较为敏感的青藏高原为研究区,分析了1981–2015年35年间其植被带生长状况的时空差异,并与其对应的87个气象站点及同化数据的气温、降水气象资料以及经济统计数据等进行对比,以此来分析植被带对气候变化及人类活动影响的响应。结果显示:1)整个青藏高原在最近35年植被带生长状况总体上好转,这与气温及降水的增长趋势基本一致,但以高原为整体的研究在原因解释上较为困难。由于高原内部区域间差异很大,以不同的分区来研究植被带变化对气候及人为影响的响应无论在空间变化差异还是在原因解释方面均取得了较好的效果。2)在高原中部及其西南部的高海拔地区,植被带出现了普遍的增长,暖湿化的气候趋势是其主要原因。即气候暖化使得高海拔地区严寒的植被生长环境改善,林线上升,植被带扩展,NDVI增加。3)在高原东北部、东部边缘区及其东南部海拔相对较低、气候环境相对较好的地区其植被带普遍出现了退化趋势,与缓慢的气候变化相比较,人口增加等人为干扰因素的增强是其主要原因。即气候变化使得一些地区适宜于人类游牧和定居,人口迁入,城市化发展,当对植被带的影响超过了其承受能力时则出现逆转现象,植被带退化,NDVI减少。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
周玉科
多变的气候和复杂的地理环境使得青藏高原植被对气候变化响应敏感,因此分析高原植被与气候因子之间的动态关系对气候变化研究和生态系统管理具有重要意义。论文基于1982—2012年青藏高原气象数据(气温、降水)以及GIMMS NDVI3g遥感数据,在像素级别上运用格兰杰因果关系检验方法,在月尺度和季节尺度上分析了高原植被NDVI(主要是草原)与平均气温、降水量之间的响应情况及因果关系。研究表明:①月尺度上NDVI与平均气温之间、NDVI与降水量之间的时序平稳性比例高于季节尺度,月尺度下达到平稳性的植被区域分别占99.13%和98.68%,季节尺度下分别占64.01%和71.97%;②月尺度下高原平均气温和降水量对NDVI影响的滞后期都集中在第12～13个月,荒漠草原、典型草原和草甸3种植被类型的滞后期一致,季节尺度下平均气温和降水量对NDVI影响的滞后期主要分布在第3～4和第6个季度,3种植被类型的滞后期差异性较大;③月尺度下,青藏高原约98.95%的植被覆被区的平均气温是引起NDVI变化的格兰杰原因,反之,大部分地区(约89.05%,除高原东南区域)内NDVI也是引起平均气温变化的格兰杰原因;季节尺度下,青藏高原中部以外植被区域(约92.03%)内的平均气温是引起NDVI变化的格兰杰原因,而在东部和西部部分地区(约50.55%)中NDVI也是引起平均气温变化的格兰杰原因;④月尺度下,高原东北和西北地区(约72.05%)内的降水量是引起NDVI变化的格兰杰原因,大部分地区(约94.86%,除东南部少量区域)中NDVI是引起降水量变化的格兰杰原因;季节尺度下,高原东南部(约61.43%)地区内的降水量是引起NDVI变化的格兰杰原因,高原中东部地区(约48.98%)中NDVI是引起降水量变化的格兰杰原因。总之,高原植被NDVI与气温、降水的相互作用显著,彼此均可构成格兰杰因果效应,但总体上气候因子的影响程度大于植被的反馈作用,月尺度的效应区域大于季节尺度的效应区域。
[期刊] 草业科学
[作者]
韩炳宏 孔祥萍 周秉荣 石明明 赵恒和 牛得草 傅华
物候被认为是气候变化最敏感、最易观测的自然指标之一。自1980年以来,青藏高原气候变暖显著改变了生态环境,随着环境条件的改变,青藏高原物候变化呈现出较大的时空异质性。整体来看,青藏高原的物候初始期变化总体表现为返青期和初花期提前、枯黄期推迟的趋势,而果实期则保持相对稳定;青藏高原的物候变化主要受温度、水分和放牧的驱动,暖湿化和适度放牧有利于植物提前或延长物候期,而暖干化则延迟或缩短物候期。物候变化对植物种群、群落、生态系统结构与功能等都会产生显著的影响。然而,目前青藏高原植物物候研究仍然十分缺乏,尤其是物候变化对生态系统结构和功能的影响研究更少。综合分析认为,在未来的研究中应该尽可能从生理尺度到生态系统尺度的不同视角来研究气候变化对物候响应策略的影响以及物候变化对生态系统结构和功能的反馈机制。
关键词：
青藏高原 气候变化 植物物候 时空异质性
[期刊] 资源科学
[作者]
青藏高原综合科学研究进展青藏高原近几百万年来的强烈隆起对高原本身和毗邻地区有深刻影响。青藏高原的研究在科学上对解决岩石圈地球动力学和全球环境变化有重要意义，在实践上对于高原区域的可持续发展也有广阔的应用前景，是我国具有特色的优势研究领域，国际上竞争剧...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
宋辞 裴韬 周成虎
青藏高原是中国最大、世界海拔最高的高原,它对全球气候系统存在显著影响。本文对青藏高原自1960年以来的气温变化特征及其影响因素的研究进行了概述与总结。近50年来,青藏高原气温明显上升,经历了一个冷期和一个暖期,气温在20世纪80年代发生突变,整体呈现前低后高波动上升的趋势;最低气温和最高气温呈不对称的线性增温趋势,最低气温的上升速率要比最高气温快得多;而极端事件频率、强度也有所变化,其中低温事件大大减少,高温事件则明显增加;各类界限温度的积温以及持续日数等生物温度指标也都显著增加。在空间分布上,青藏高原气温呈现出整体一致增暖,并且有西高东低、南北反相的变化形态。影响青藏高原气温变化的因素有很多,主要包括天文因素、高原内部气象要素以及外部环流影响等。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
王军邦 黄玫 林小惠
陆地生态系统碳收支仍然是当前全球气候变化研究的重要内容,青藏高原作为全球气候变化的敏感区,使青藏高原草地生态系统在区域碳收支平衡中占有主导地位,但研究方法等不同使得碳收支估算结果存在很大的不确定性。气候变暖在一定程度上提高了高寒草地生态系统的植被初级生产力和生物量,由此补偿了气候变暖导致的土壤有机碳分解释量,使青藏高原草地植被仍然发挥着碳汇的功能。而人类放牧活动对草地生态系统的影响较为复杂。因此,如何区分气候变化和人类活动对生态系统的影响机制,定量评价未来气候变化和人类活动影响下,青藏高原生态系统碳源/汇格局的可能变化,是一个非常重要的研究方向,也是一个极大的挑战。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
姚治君 段瑞 董晓辉 余成群
冰湖是由于冰川活动或者退缩产生的融水在冰川前部或者侧部汇集而成的,可分为冰川终碛湖(冰碛阻塞湖)、冰川阻塞湖、冰斗湖和冰蚀槽谷湖。其中分布数量较多、规模较大,且灾害风险较高的是冰川终碛湖。因此,冰川终碛湖是研究冰湖的主要对象。受全球气候变暖的影响,冰湖溃决产生的洪水、泥石流等重大冰川灾害的发生频率有所升高,灾害的影响程度以及范围也有所加大,引起了冰川山地国家的广泛关注。青藏高原内部发育着36793条现代冰川,冰川面积49873.44km2,分别占中国冰川总条数、总面积和冰储量的79.5%、84%和81.6%。在全球气候变暖的大背景下,多数冰川呈加速消融及退缩的态势,导致了冰湖溃决洪水和冰川泥石流等重大冰川灾害发生频率的加剧和影响程度的加大。本文围绕冰湖溃决条件、冰湖稳定性评价、冰湖溃决洪水模拟等几个研究方面,对青藏高原冰湖研究的现状及进展进行了较为系统的总结,并对未来研究趋势进行了展望。
关键词：
冰湖 溃决条件 稳定性评价 溃决洪水模型
[期刊] 地理科学进展
[作者]
张国庆
青藏高原位于中国西南部、亚洲中部,平均海拔高程大于4000 m,面积约300万km2,是"世界屋脊",与周边地区一起常被称为地球的"第三极"。青藏高原分布着约1200个面积大于1 km2的湖泊,占中国湖泊数量与面积的一半;同时也是黄河、长江、恒河、印度河等大河的源头,被称为"亚洲水塔"。近几十年来,在全球变暖的背景下,青藏高原升温更加突出,其能量与水循环发生了显著变化,气候趋于暖湿化,冰川加速消融,湖面水位上升。湖泊是气候变化的重要指标,青藏高原湖泊分布密集、人为活动影响较小,多源遥感数据的广泛应用,为监
关键词：
青藏高原 湖泊变化 气候变化 遥感 进展
[期刊] 地理科学进展
[作者]
张文江,高志强
植被覆盖的变化常是自然因子和人类活动的综合作用.分析植被对水热条件的响应关系有助于认识人类活动在地表植被变化中的作用程度。本文旨在结合1982-2000年地面气象观测资料和NOAA卫星的AVHRR植破指数(8km),对气象站点分布相对密集的青藏高原中东部的NDVI(归一化植被指数)空间变化同水热条件的响应关系进行分析。通过水热有关指标的趋势面模拟、植被类型比较和样带分析,表明:在青藏高原中东部地区,水热条件组合较好(如常绿针叶林)或较差(如荒漠半荒漠)的区域,多年平均的NDVI旬值同水热条件的相关性不强;而范围广阔的水热条件组合中等区域(如高山草甸/草原)同水热条件相关性很高;青藏高原周边区域植被对水热条件相对不敏感.而高原主体部分植被覆盖同水热的相关性则很高(0.75以上);此外,海拔对热量条件影响很大.进而影响植被覆盖。
关键词：
土地覆盖 晌应 水热条件 青藏高原
[期刊] 草业科学
[作者]
黄文洁 曾桐瑶 黄晓东
植被物候是生态系统对气候变化反馈的重要感应器,研究青藏高原高寒草地植被物候变化对揭示高寒生态系统对全球气候变化的响应机制具有重要的科学意义。本研究选取2001–2015年MODIS植被指数(vegetation index,VI)16 d最大值合成产品MOD13A1,以TIMESAT 3.2平台为基础,采用阈值法提取青藏高原高寒草地植被物候期,包括返青期(start of growth season, SOG)、枯黄期(end of growth season, EOG)和生长季长度(length of growth season,LOG),分析青藏高原高寒草地2001–2015年植被物候时空变化及其驱动力。结果表明,1)随着水热条件的差异,青藏高原由东南向西北,返青期逐渐推迟,从儒略日第110天推迟到第170天;枯黄期逐渐提前,从儒略日第300天提前到第260天;生长季长度逐渐缩短,由170 d逐渐缩短为100 d。不同草地类型的物候期表现出明显的差异。2)青藏高原高寒草地植被物候年际变化中返青期呈提前趋势,枯黄期也呈提前趋势,整体上,生长季长度呈增长趋势。3)海拔是影响青藏高原高寒草地类型物候空间分布异质性的主要因素。在3 500 m以下,植被物候随海拔变化的波动较大,没有明显的规律;在3 500–5 000 m,物候与海拔的关系密切,随着海拔升高,不同草地类型的返青期逐渐推迟,枯黄期逐渐提前,生长期长度也逐渐缩短。
关键词：
物候 时空变化 气候变化 青藏高原
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