全球土壤湿度的记忆性及其气候效应

• 作者: 保鸿燕 李若麟 李课臣 王澄海
• 来源期刊: 冰川冻土
• 学科: 地球科学
• 关键词: 土壤湿度 记忆性 降水 气温
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 冰冻圈与全球变化
• 页码范围: 1470-1481
• 页数: 12页
• 分类号: P461+.4
• 字数: 11171字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7522/j.issn.1000-0240.2016.0172

摘要

利用1948-2010年全球GPCC月平均降水,GHCN_CAMS月平均气温资料,GLDAS-NOAH月平均、3h土壤湿度和降水资料以及观测资料,分析了土壤湿度与降水和气温之间的关系.结果表明:全球土壤湿度记忆性的时间尺度在20～110 d不等,干旱地区浅层(0～10 cm)土壤湿度记忆性较短,中深层(10 ～ 200 cm)较长,湿润区及高山地区土壤湿度记忆性均较长,北半球春季土壤湿度记忆性最长,南半球夏季土壤湿度记忆性最长;降水和气温对同期土壤湿度在不同地区的作用不同,北半球夏、秋季降水是土壤湿度的主要来源,除非洲干旱区以外的中低纬度地区及南半球,土壤湿度随降水的增加而增加,随气温的升高而减小;浅层土壤湿度受同期降水和气温的影响最为显著;前期降水和气温对土壤湿度的影响存在着较大的空间差异,北半球中高纬度地区,当年的夏、秋季降水是次年春季土壤湿度的主要来源,中层土壤(10～100 cm)是降水的主要存储层.浅层土壤受外界影响较大,对前期气候信息的存贮有限.中低纬度地区及南半球,中深层土壤更多地是存储前一个季节的气温和降水信息,对跨季节气候信息的存储并不明显;低纬度地区春季土壤湿度的增加可能有利于后期降水的增多,高纬度地区春季土壤湿度的增加可能使后期降水减少,在季节尺度上中层土壤湿度对后期的降水影响较明显,在月至日尺度上浅层土壤湿度对后期降水的影响更重要;春季干旱区尤其是中层土壤湿度的增加可能有利于夏季气温的降低.