东北地区冬半年积雪与气温对冻土的影响

• 作者: 周晓宇 赵春雨 李娜 刘鸣彦 崔妍 敖雪
• 来源期刊: 冰川冻土
• 关键词: 东北地区 冻土 积雪 保温作用 地表平均气温 负积温
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 冰冻圈与全球变化
• 页码范围: 1027-1039
• 页数: 13页
• 分类号: P642.14
• 语种: 中文
• DOI: 10.7522/j.issn.1000-0240.2021.0069

摘要

利用东北地区121个气象站逐日冻土深度、积雪深度、平均气温、地表平均气温及降水量数据,分析了1964—2017年冬半年冻土的变化特征及气象要素对冻土的影响.结果表明:东北地区积雪深度、平均气温、地表平均气温与冻土深度相关系数较高,降水量相关性不大.20世纪60年代平均气温、地表平均气温及负积温最低,最大冻土深度为历年代最深;随着气候变暖,最大冻土深度以6.15 cm?(10a)-1的速率显著减小.冬半年平均最大冻土深度为123 cm,呈显著纬向分布,自辽东半岛向大兴安岭北部递增;随纬度和海拔高度的增加,平均气温和地表平均气温降低,负积温增加,且由北向南地气温差增大.最大冻土深度全区有90％以上的站点减少,减少速率以0.1～10 cm?(10a)-1为主.冻土持续时间随纬度升高而增加,月最大冻土深度和积雪深度最大值分别出现在3月和1月,最大冻土深度的增加要滞后于积雪深度的增加.由于积雪对地温的保温作用,积雪深度较浅时,冻土深度增加较明显,随着积雪深度的增加,冻土深度变化较小,积雪对冻土起到了保温的作用.对于高纬度地区站点,30 cm左右为积雪的保温界限值;对于沿海站点,积雪保温的界限值在5 cm左右;在相同地形下,冻土深度较浅区域积雪的保温值因海拔高度、气候特点而异.最大冻土深度对地表平均气温升温的响应更为显著,地表平均气温和平均气温每升高1℃,最大冻土深度将减小8.4 cm和10.6 cm,负积温每减少100℃?d,最大冻土深度减少4.9 cm.