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地球信息科学学报 >

2014 , Vol. 16 >Issue 4: 628 - 637

DOI: https://doi.org/10.3724/SP.J.1047.2014.00628

1979-2010年青藏高原积雪深度时空变化遥感分析

  • 白淑英 , 1, 2, 3 ,
  • 史建桥 3, 4 ,
  • 高吉喜 2 ,
  • 卜军 4
展开
  • 1. 南京大学,南京 210008
  • 2. 环境保护部南京环境科学研究所,南京 210042
  • 3. 南京信息工程大学,南京 210044
  • 4. 94783部队61分队,长兴 313111

作者简介：白淑英(1973-),女,内蒙古人,博士,副教授,研究方向为遥感与GIS在资源环境中的应用。E-mail：

收稿日期: 2013-09-23

  要求修回日期: 2013-11-29

  网络出版日期: 2014-07-10

基金资助

国家环保公益性行业科研专项项目(201209027)

收起

Analysis of Spatial-Temporal Variations of Snow Depth over the Qinghai-Tibetan Plateau during 1979-2010

  • BAI Shuying , 1, 2, 3* ,
  • SHI Jianqiao 3, 4 ,
  • GAO Jixi 2 ,
  • BU Jun 4
Expand
  • 1. Nanjing University, Nanjing 210008, China
  • 2. Nanjing Institute of Environmental Science, Ministry of Environmental Protection, Nanjing 210042, China
  • 3. Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China
  • 4. Unit 61, No.94783 of PLA, Changxing 313111, China
*Corresponding author: BAI Shuying, E-mail:

Received date: 2013-09-23

  Request revised date: 2013-11-29

  Online published: 2014-07-10

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《地球信息科学学报》编辑部 所有
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摘要

积雪深度是表征积雪特征的重要参数,也是区域气候变化最敏感的响应因子之一。利用1979-2010年逐日中国雪深长时间序列数据集,采用GIS空间分析和地统计方法,分析了青藏高原积雪深度的时空变化规律及异常空间分布特征。结果表明：近32年来,青藏高原雪深呈显著增加趋势,增加速率为0.26 cm/10a,其中,昆仑高寒荒漠地带雪深增加最为明显,增加速率达0.73 cm/10a;20世纪80年代至90年代青藏高原雪深呈逐步增加趋势,21世纪初变化平稳;青藏高原4个季节雪深变化均呈现为上升趋势,尤以冬季增加最为明显,增加速率达0.57 cm/10a。青藏高原东南、西部和南部为雪深分布高值区;逐像元回归分析表明,高原雪深呈增加趋势的像元数占全区像元总数的67.1%,其中有91.3%为轻度和中度增加,主要分布在高原北部和西部;最大雪深变化基本维持在-0.1~0.1 cm/a（45.47%）之间,在昆仑北翼山地、柴达木山地、羌塘高寒地带南部等局部地区最大雪深有增加趋势,主要是轻度增加,面积比例为36.66%。果洛那曲高寒地带、青南高寒地带和羌塘高寒地带为青藏高原积雪深度异常变化敏感区。

关键词： 青藏高原; 积雪深度; 时空变化

本文引用格式

白淑英 , 史建桥 , 高吉喜 , 卜军 . 1979-2010年青藏高原积雪深度时空变化遥感分析[J]. 地球信息科学学报, 2014 , 16(4) : 628 -637 . DOI: 10.3724/SP.J.1047.2014.00628

Abstract

Snow depth is an important parameter to characterize snow features, and it is also one of the most sensitive factors of regional response to climate change. Based on the daily dataset of snow depth from 1979 to 2010, the spatial and temporal variations and distribution anomaly of snow depth over the Qinghai-Tibetan Plateau in China were analyzed with the use of spatial and statistics analysis function of GIS. The results showed that, during the period from 1979 to 2010, snow depth increased obviously and significantly with the rate of 0.26 cm/(10a) in the Qinghai-Tibetan Plateau, and especially the snow depth in the alpine desert zone in Kunlun Mountains increased most obviously with the rate of 0.73 cm/(10a), and it decreased most clearly with the rate of -0.34 cm/(10a) in the montane evergreen broad-leaved forest in south side of eastern Himalayas. Snow depth gradually increased from the 1980s to the 1990s, while it changed stably in the early 21th century. The results indicated that monthly average snow depth started to rise from September, reached a maximum in January, and then declined to the minimum in August. From the perspective of seasons, snow depth rose, particularly in winter with the rate of 0.57 cm/(10a), and increased most obviously in Ali, north of Kunlun Mountains and the alpine desert zone in Kunlun Mountains. Among the four seasons, spring mean snow depth contributed most significantly to the annual situation, with the correlation coefficient between them up to 0.885. As far as the spatial distribution is concerned, the deeper snow depth lied in the southeast, the western and southern areas of the Qinghai-Tibetan Plateau; the area with an annual upward trend accounted for 67.1%, of which 91.3% is the mild and moderate increase which mainly occurred in the north and west of Qinghai-Tibetan Plateau; moreover, the maximum snow depth varied between -0.1 and 0.1 cm/a, which was on the rise in the north wing of the Kunlun Mountain, the mountainous region of the Qaidam Basin, and south of Qiangtang Plateau where the snow depth mildly increased; the sensitive areas of distribution anomaly of snow depth were in the alpine shrub of Guoluo-Naqu region, south Qinghai and the Qiangtang Plateau.

Key words： Qinghai-Tibetan Plateau; snow depth; spatial-temporal variations

1 引言

积雪作为全球气候变化最敏感的气候变化响应因子之一,对气候环境变化十分敏感,它不仅是最活跃的环境影响因子,也是最敏感的环境变化响应因素[1]。作为北半球中纬度海拔最高、积雪覆盖最大的地区,青藏高原是积雪时间最长、空间分布最广的地区之一[2],也是北半球积雪异常变化最强烈的区域[3],积雪的变化必然对气候变化特别是区域气候产生重要影响。青藏高原积雪变化对全球变暖的响应特征是区域气候研究的重要内容,高原积雪动态变化监测研究对区域气候变化的诊断分析具有重要意义。
卫星遥感和地理信息系统,为积雪实时动态监测提供了有效的观测手段[4-5],特别是在地面站点分布稀疏,甚至无站点的高原和山区等地区,它们使得地面站观测数据缺乏区域得已弥补。近年来,国内外学者对积雪的时空分布进行了大量研究,如Frei等[6]研究表明,20世纪30年代至80年代,北美洲冬季积雪一直呈增加趋势,80年代后则呈减少趋势。Laternser等[7]分析表明,瑞士阿尔卑斯山积雪自1987年以来,积雪减少比较明显。Che Tao等[8]采用被动微波遥感反演积雪深度,分析表明,1987-2006年我国积雪年际变化显著,其中西北和青藏高原的雪量有所增加,而东北的雪量略有减少。马丽娟等[9]通过分析1957-2009年我国地面气象台站观测积雪资料,发现我国雪深主要在内蒙古东部、东北北部、新疆西北部和青藏高原东北部呈增加趋势。王澄海等[10]以地面积雪观测站资料对1960-2004年我国季节性积雪进行了时空变化特征分析,指出青藏高原西南和南部地区、新疆北部、东北至内蒙古地区为我国季节性积雪的3个高值区,不仅是积雪年际变化变化大的地区,也是积雪年际异常变化的敏感区。青藏高原地形地貌特征复杂,而大多数研究对于青藏高原整体的研究缺乏合理的分区。因此,本文以青藏高原为研究对象,以郑度等[11]提出的青藏高原自然地带分界线对青藏高原进行分区,采用1979-2010年长时间序列逐日雪深被动微波遥感数据产品,运用GIS空间分析和地统计方法,详细分析青藏高原各区域近32年来积雪深度的时空变化特征和异常分布,为进一步研究积雪区域气候效应及其机理提供参考。

2 数据源与研究方法

本文采用的1979-2010年逐日中国雪深长时间序列数据集（SMMR（1978-1987年）、SSM/I（1987- 2008年）、AMSR-E（2002-2010年）被动微波遥感反演得到的逐日雪深资料）来源于中国西部环境与生态科学数据中心,空间分辨率为25 km。经过很多学者的不断改进[12-15],被动微波雪深反演数据精度有所提高,已经能够较好地反映出高原积雪的时空变化特征,如柏延臣等[12]基于SSM/I数据反演了青藏高原及其毗邻地区的积雪深度,并对其精度进行了评价,认为SSM/I数据反演的雪深基本上能反映青藏高原雪深分布趋势,但在局部地区误差较大,反演雪深值总体上较实际观测值偏大;车涛等[13]利用SSM/I修正算法计算了我国西部地区的积雪深度,并采用MODIS积雪产品对冬季90天的结果进行了精度评价,总体精度平均达到86.4%,最高精度达到95.5%,Kappa系数均值为65.5%,最大值达到86.2%;李小兰等[16]对比分析了我国地面观测积雪深度和遥感雪深资料（中国雪深长时间序列数据集）,结果表明,平均而言,2种资料获得的积雪深度在各地区基本一致,而且1980-2009年2种资料获得的积雪深度在青藏高原的年际变化趋势基本一致。
本研究以月时间尺度进行分析,利用ArcGIS将原始ASCII源文件转化成栅格数据,然后对雪深数据统一转换为Albers投影,通过栅格运算,对日雪深数据进行算术平均和最大值计算,获取月尺度平均雪深和最大雪深数据,并以青藏高原区划边界对月尺度雪深数据进行裁切,提取青藏高原的雪深数据。
为进一步分析青藏高原雪深变化的区域差异性和空间异质性,在ArcGIS 9.3中,采用线性法,逐栅格对雪深和年份进行回归分析,来表征积雪深度的空间变化趋势,线性趋势斜率用最小二乘法来计算,如式（1）所示：
Slope = n ∑ i = 1 n i X i - ∑ i = 1 n i ∑ i = 1 n X i n ∑ i = 1 n i 2 - ( ∑ i = 1 n i ) 2 （1）
式中,n为研究时段年份;Xi为待分析变量年均积雪深度、最大积雪深度。若Slope>0,说明变化趋势是增加的,反之则是减少。
为定量分析积雪深度年际变率的平均变幅,计算年均积雪深度、最大积雪深度距平的均方根误差,其空间分布的高值区是积雪异常变化的敏感区[17-18],均方根误差如式（2）所示：
σ = ∑ i = 1 n d i 2 n （2）
其中,n为研究时段的年份;di分别为年均积雪深度、最大积雪深度与其平均值的偏差。

3 青藏高原积雪深度时空变化分析

3.1 雪深时间变化特征

（1）年际变化
图1为1979-2010年青藏高原各分区雪深及其5年滑动平均变化趋势（图1（a）为青藏高原、藏南山地灌丛草原地带和阿里山地半荒漠、荒漠地带;图1（b）为昆仑北翼山地荒漠地带、柴达木山地荒漠地带和青东祁连山地草原地带;图1（c）为东喜马拉雅南翼山地常绿阔林地带、川西藏东山地针叶林带和果洛那曲高寒灌丛草甸地带;图1（d）为昆仑高寒荒漠地带、青南高寒草甸草原地带和羌塘高寒草原地带）。从图1可知,近32年青藏高原年平均雪深为2.03 cm,其中,阿里山地最大（3.34 cm）,川西藏东山地次之,平均值为3.16 cm,柴达木山地最小,仅为1.01 cm,而青藏高原、藏南山地、阿里山地、川西藏东山地、果洛那曲地区和羌塘高寒地带年平均雪深1998年最大,分别为3.39 cm、3.07 cm、8.44 cm、4.63 cm、4.71 cm、3.95 cm。
Fig.1 Variation trend of snow depth and its 5-year moving average in the Qinghai-Tibetan Plateau during 1979-2010

图1 1979-2010年青藏高原雪深及5年滑动平均变化趋势

从青藏高原及各区域雪深5年滑动平均曲线图可以看出,20世纪80年代初至90年代后期,青藏高原、藏南山地、阿里山地、青南高寒地区和羌塘高寒地带雪深呈增加趋势,进入21世纪以来呈减少趋势;柴达木山地、昆仑北翼山地和青东祁连山地雪深基本呈振荡增加趋势,20世纪80年代初至90年代后期上升趋势明显,之后变化平缓;东喜马拉雅南翼山地、川西藏东山地和果洛那曲地区雪深20世纪80年代呈下降趋势,雪深较同期偏小,90年代则呈上升趋势,21世纪以来又转为下降趋势;昆仑高寒地带20世纪80年代至90年代初期雪深呈上升趋势,90年代初升至最高点后变化平缓,并持续至今。
利用线性倾向估计分析近32年青藏高原及各区域雪深变化特征,结果表明：青藏高原雪深呈显著较快增加趋势,增加速率为0.26 cm/10a,通过了0.01显著性检验,各区域雪深变化特征明显,其中,东喜马拉雅南翼山地和川西藏东山地雪深呈减少趋势,东喜马拉雅南翼山地雪深减少最为明显（-0.34 cm/10a）,并通过了0.05显著性检验;其余各区域雪深变化则呈增加趋势,雪深增加最为明显的是位于青藏高原北部的昆仑高寒荒漠地带（0.73 cm/10a）、昆仑北翼山地荒漠地带（0.56 cm/10a）,以及位于高原西部的阿里山地半荒漠、荒漠地带（0.62 cm/10a）等地区,且均通过了0.05显著性检验。
（2） 年内变化
青藏高原积雪的年内变化波动较大,1979- 2010年青藏高原雪深逐月分布见图2。从图2可看出,高原雪深月分布曲线呈单峰型,从9月份开始逐渐增加到1月份达到最大值,而后逐渐下降到8月份到达最小值,积雪的积累期和消融期分别为5个月和7个月。从季节平均来看,积雪深度的季节变化特点明显,冬季最大（4.23 cm）,春秋季次之,分别为2.21 cm、1.52 cm,通常从秋季开始积累,到冬季达到最大,春季开始融化,夏季达到最小,与李培基[19]、马丽娟[20]的结论基本一致。各季节平均雪深中,春季雪深的变化对年平均贡献最大,二者相关系数高达0.885,通过了0.001显著性检验,秋季次之（0.723）。
Fig.2 Monthly variation of snow depth in the Qinghai-Tibetan Plateau

图2 青藏高原雪深逐月分布曲线图

从四季变化来看,青藏高原及各区域四季雪深的变化趋势基本一致,大都表现为上升趋势,但也有所差异（表1）。近32年来,青藏高原四个季节雪深均表现为增加趋势,尤以冬季雪深增加最为明显,增加速率达0.57 cm/10a,秋季和春季次之（分别为0.26 cm/10a、0.24 cm/10a）。各区域四季雪深变化差异较大,冬季雪深变化中,除东喜马拉雅南翼山地呈明显减少趋势,基本表现为增加趋势,其中,青藏高原北部的昆仑高寒荒漠地带、昆仑北翼山地荒漠地带、柴达木山地荒漠地带和青东祁连山地草原地带雪深增加明显,增加速率分别为1.17 cm/10a、1.21 cm/10a、0.94 cm/10a和0.65 cm/10a,均通过了0.01显著性检验;春季雪深在东喜马拉雅南翼山地、川西藏东山地和果洛那曲高寒地区呈减少趋势,其中东喜马拉雅南翼山地雪深减少最为明显,减少速率为-0.63 cm/10a,其余各区域雪深基本表现为显著上升趋势,高原西北部的昆仑高寒荒漠地带和阿里山地雪深增加最为明显,增加速率分别为0.83 cm/10a、0.71 cm/10a;夏季大部分区域雪深呈减少趋势,东喜马拉雅南翼山地和川西藏东山地雪深减少最为明显,减少速率分别为-0.08 cm/10a、 -0.05 cm/10a,雪深增加最为明显的是昆仑高寒荒漠地带（0.20 cm/10a）;秋季雪深除东喜马拉雅南翼山地和川西藏东山地呈减少趋势外,其余区域基本呈显著增加趋势,其中阿里山地和昆仑高寒荒漠地带雪深增加最为明显,增加速率分别达0.90 cm/10a和0.70 cm/10a。
Tab.1 Tendency rate of seasonal snow depth in the Qinghai-Tibetan Plateau

表1 青藏高原四季雪深变化倾向率（ cm/10a）分布

地区 春季 夏季 秋季 冬季
青藏高原
藏南山地
阿里山地
果洛那曲地区
川西藏东地区
羌塘高寒地区
青南高寒地区
昆仑高寒地区
柴达木山地地区
青东祁连山地地区
昆仑北翼山地地区
东喜马拉雅南翼山地		 0.24
0.33*
0.71*
-0.03
-0.43
0.54**
0.34*
0.83**
0.38**
0.09
0.51**
-0.63**		 0.01
-0.01
0.10
-0.00
-0.05**
0.03
0.00
0.20**
-0.01*
-0.01
0.05
-0.08*		 0.26**
0.29**
0.90**
0.07
-0.05
0.33*
0.37*
0.70**
0.23**
0.16**
0.48**
-0.24*		 0.57*
0.44
0.99
0.00
0.22
0.69
0.32
1.17**
0.94**
0.65**
1.21**
-0.34

注：*,**分别表示通过0.05、0.01显著性检验

3.2 雪深空间变化特征

（1） 雪深空间分布
青藏高原积雪空间分布广泛,且存在显著空间差异。图3给出了1979-2010年青藏高原多年平均积雪深度的空间分布。积雪分布受气候因素和地形因子的影响明显,主要特征是中间小、四周大,多年平均雪深为2.03 cm,雪深在1~3 cm的百分比为54.8%,在5 cm以上的仅占5.3%。其中,川西藏东山地、阿里山地半荒漠和荒漠地带积雪深度分布密集和较厚,雪深平均厚度在3.0 cm以上,而中部雪深相对疏散和较浅,平均在0~3.0 cm之间。受高原地形阻挡作用,空中西风带冷槽分支沿高原西侧南下,高原西部处于西风带上升区,降水较多[1];高原南部受印度洋和孟加拉湾暖湿气流影响,降水充沛;中部广阔的高原腹地由于受周围高山的地形影响,加之海拔较高,季风影响减弱,水汽输送较少,形成雪深低值区。青藏高原雪深分布存在2个高值区：①东南高值区,主要集中在唐古拉山、念青唐古拉山东段山区带和巴颜喀拉山,多年平均积雪深度最大值可达10.0 cm;②西部和南部高值区,主要位于喀喇昆仑山山脉、喜马拉雅山西段,多年平均积雪深度的范围为3~7 cm。青藏高原雪深低值区则主要在羌塘高寒地带中部腹地（改则-申扎一线狭长带）、柴达木盆地、青东祁连山地南部、藏南山地东部局部地区和东喜马拉雅南翼山地,积雪深度基本在1.0 cm以下[18,21]。
Fig.3 Spatial distribution of annual mean snow depth in the Qinghai-Tibetan Plateau during 1979-2010

图3 1979-2010年青藏高原多年平均雪深分布

（2） 雪深空间变化趋势
根据slope变化范围,将1979-2010年青藏高原年均积雪深度和最大积雪深度变化趋势定义为明显增加、中度增加、轻度增加、基本不变、轻度减少、中度减少、明显减少7个区间,并统计各区间面积及所占百分比,见表2。
Tab.2 Change tendencies of mean snow depth and maximum snow depth in the Qinghai-Tibetan Plateau

表2 青藏高原平均雪深、最大雪深变化趋势统计

Slope 趋势变化等级 像元总数 面积比例(%)
年
均
积
雪
深
度		 <-0.1
-0.1~-0.05
-0.05~-0.01
-0.01~0.01
0.01~0.05
0.05~0.1
>0.1		 明显减少
中度减少
轻度减少
基本不变
轻度增加
中度增加
明显增加		 94
194
426
635
1419
1090
239		 2.29
4.74
10.40
15.50
34.64
26.60
5.83
最
大
积
雪
深
度		 <-0.5
-0.5~-0.3
-0.3~-0.1
-0.1~0.1
0.1~0.3
0.3~0.5
>0.5		 明显减少
中度减少
轻度减少
基本不变
轻度增加
中度增加
明显增加		 8
69
569
1863
1502
57
29		 0.20
1.68
13.89
45.47
36.66
1.39
0.71
图4给出了1979-2010年青藏高原年均积雪深度、最大积雪深度的变化趋势空间分布情况,逐像元回归分析结果显示,就年变化尺度看,青藏高原雪深变化存在明显的区域差异性。从图4（a）可看出,近32年来青藏高原年均雪深变化趋势率基本维持在-0.25~0.16 cm/a之间,其中,绝大部分地区年均雪深变化呈增加态势,百分比达到67.1%,其中有91.3%为轻度和中度增加,主要分布在青藏高原北部的昆仑高寒荒漠地带、昆仑北翼山地荒漠地带、柴达木山地荒漠地带、青东祁连山地草原地带,西部的阿里山地和南部藏南山地,以及高原中部腹地的羌塘高寒草原地带,但在增加区域的局部地区也存在减少地区,如昆仑高寒荒漠地带、阿里山地等,这与地形山脉分布有一定关系;在青藏高原中东部和东南部年均积雪深度为减少趋势,主要为轻度减少,占总像元数的10.40%,如在果洛那曲高寒地带、川西藏东山地、东喜马拉雅南翼山地和青南高寒草甸草原地带中南部等局部地区,在察隅-林芝一线、洛隆-丁青-那曲一带和杂多附近年均雪深呈明显减少趋势,线性趋势率小于-0.10 cm/a,局部地区小于-2.0 cm/a。在青藏高原东北部的柴达木山地荒漠地带中部、果洛那曲高寒地带东部等地区年均积雪深度变化基本不变,所占百分比为15.50%。
从图4（b）可看出,近32年来青藏高原最大积雪深度变化不大,其中,最大雪深变化基本不变,所占百分比达45.47%,基本分布在昆仑高寒荒漠地带中西部、阿里山地、藏南山地、羌塘高寒地带北部、东喜马拉雅南翼山地、川西藏东山地东南部和青东祁连山地草原地带;在高原北部的昆仑北翼山地荒漠地带、柴达木山地、羌塘高寒地带南部、藏南山地南部边缘地带,以及祁连山、唐古拉山和巴颜喀拉山等山脉附近最大积雪深度有增加趋势,主要是轻度增加,占总面积的36.66%,而在果洛那曲高寒地带中西部、青南高寒地带南部,以及东喜马拉雅南翼山地等局部地区有轻度减小趋势,百分比仅有13.89%,但是表现都不明显。
Fig.4 Spatial distribution of mean snow depth and maximum snow depth change trends in the Qinghai-Tibetan Plateau during 1979-2010

图4 1979-2010年青藏高原年均雪深和最大雪深变化趋势空间分布

（3） 雪深异常变化分析
图5为1979-2010年青藏高原年均积雪深度、最大积雪深度距平均方根差的空间分布情况。根据年均积雪深度和最大积雪深度距平均方根差 σ ,将青藏高原雪深异常分为5个等级（表3）。从图5可看出,年均积雪深度异常变化敏感区与最大积雪深度异常变化敏感区基本相似,异常等级都是以青藏高原中东部地区为中心向周围减小,且最大积雪深度较年均积雪深度异常变化更加敏感,结果与戴声佩等[18]的分析基本一致。其中,年均雪深重度异常主要在那曲高寒灌丛草甸地带等局部地区,最大积雪深度中度异常等级以上的范围较年均雪深大大增加,主要分布在果洛那曲高寒灌丛草甸地带中西部,以及其与青南高寒草甸草原地带、羌塘高寒草原地带和川西藏东山地针叶林带的相邻地区;这可能与地形分布、下垫面的地表类型等有关。
Tab.3 Anomaly variations of mean snow depth and maximum snow depth in the Qinghai-Tibetan Plateau

表3 青藏高原年均雪深和最大雪深异常变化统计

异常等级 年均积雪深度异常变化 最大积雪深度异常变化
σ（cm） 像元数 百分比（%） σ（cm） 像元数 百分比（%）
无异常
轻微异常
轻度异常
中度异常
重度异常		 0
<1
1~2
2~3
>3		 2
1926
1886
269
14		 0.05
47.01
46.03
6.57
0.34		 0
<3
3~6
6~9
>9		 2
1672
1729
459
235		 0.05
40.81
42.20
11.20
5.74
Fig.5 Spatial distribution of the RSME of mean snow depth and maximum snow depth in the Qinghai-Tibetan Plateau during 1979-2010

图5 1979-2010年青藏高原年均雪深和最大雪深距平均方根差空间分布

统计表明,近32年来青藏高原全区积雪深度均发生了异常变化,在年均积雪深度和最大积雪深度异常变化中,轻微异常和轻度异常所占的面积比例最大,分别为93.04%、83.01%,其次是中度异常和重度异常,最大积雪深度中度异常和重度异常所占百分比分别为11.20%、5.74%。

4 结论

本文利用雪深被动微波遥感数据分析了青藏高原1979-2010年积雪深度时空变化特征,得出以下结论：
（1）近32年来,青藏高原雪深呈显著增加趋势,增加速率为0.26 cm/10a。其中,雪深增加最为明显是位于高原北部的昆仑高寒荒漠地带（0.73 cm/10a）,东喜马拉雅南翼山地雪深减少则最为明显（-0.34 cm/10a）。
（2）青藏高原四个季节雪深变化均呈现上升趋势,尤以冬季增加最为明显,增加速率达0.57 cm/10a;其中位于高原西北部的阿里山地、昆仑北翼山地和昆仑高寒地带四季雪深增加最为明显。四季平均雪深中,春季雪深的变化对年均贡献最大,二者相关系数高达0.885。
（3）青藏高原雪深分布存在2个高值区：①东南高值区,集中在唐古拉山、念青唐古拉山东段山区带和巴颜喀拉山,年均雪深最大值可达10.0 cm;②西部和南部高值区,位于喀喇昆仑山山脉、喜马拉雅山西段,多年平均积雪深度的范围在3~7 cm之间。
（4）逐像元回归分析表明,绝大部分地区年均雪深变化呈增加态势,百分比达到67.1%。其中,有91.3%为轻度和中度增加,主要分布在高原北部和西部;在高原东南部雪深呈减少趋势,主要表现为轻度减少,百分比为10.40%。最大雪深变化基本维持在-0.1-0.1 cm/a（45.47%）之间,在高原北部的昆仑山北翼山地、柴达木山地、羌塘高寒地带南部,以及祁连山、唐古拉山和巴颜喀拉山等局部地区最大雪深有增加趋势,主要是轻度增加,占总面积的36.66%。
（5）年均积雪深度异常变化敏感区与最大积雪深度异常变化敏感区基本相似,异常等级都是以青藏高原中东部地区为中心向周围减小。其中,年均雪深重度异常主要在那曲高寒地带局部地区,最大积雪深度中度异常等级以上的范围较年均雪深大大增加,主要分布在果洛那曲高寒地带中西部及其与青南高寒地带、羌塘高寒地带和川西藏东山地的相邻地区。
由于微波遥感空间分辨率较低、雪深反演算法在不同地区与时段的差异及青藏高原地形地貌的复杂性,使得积雪深度时空分布特征也有所差异。因此,对于青藏高原积雪时空动态变化特征,需进一步提高雪深反演精度和空间插值精度[22],以及开展多源遥感积雪资料与地面积雪观测数据综合应用[23]研究。

The authors have declared that no competing interests exist.

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原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序
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