阿尔泰山南麓积雪分布及其影响因素研究取得进展
发表日期:2021-03-24来源：
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积雪是气候变化的重要指示器，其分布和变化对水文过程、土壤热状况和地表能量平衡等发挥着至关重要的作用。随着全球变暖日益加剧，积雪也在发生显著变化，继而对水文、生态及人类系统产生重要影响。阿尔泰山南麓是中国主要积雪分布区，作为重要的淡水资源，积雪是当地河流补给和农业灌溉的主要来源。由于受复杂地形条件和观测站点稀缺限制，目前该区域积雪地面观测仍十分有限，一定程度上限制了积雪对区域尺度水文循环和水资源影响的评估。
基于此，中国科学院西北生态环境资源研究院科研人员联合兰州大学等单位于2015–2017年冬季在该区域开展了积雪地面调查，系统分析了积雪深度、雪水当量和积雪密度的时空分布特征，并探讨了地形和植被要素对该区域积雪空间分布的影响。研究结果显示，阿尔泰山南麓地区积雪分布具有显著空间异质性。其中，在喀纳斯-禾木高山区积雪深度和雪水当量值最大，分布范围分别为25–114 cm，40–290 mm；在山前平原地区积雪累积偏少，雪深和雪水当量分别为9–42 cm，26–106 mm；而积雪密度的空间差异性较小。积雪空间分布受地形和植被影响显著。海拔和纬度是影响雪深和雪水当量最重要的因素，而经度则对积雪密度影响更为明显。在山前平原地区，随着海拔抬升（400–1000 m a.s.l.）雪深和雪水当量分别从13.7 cm和28.5 mm增加到31.2 cm和79.9 mm。但在喀纳斯-禾木高山区，积雪与海拔呈现先减少后增加的趋势，并在2000 m a.s.l.处达到积雪累积最大值（图1）。积雪在不同坡向也有显著差异，背风坡更易于积雪累积，尤其在北坡、东坡和东南坡向，积雪累积更多。林冠截留也是造成该区域积雪分布差异的重要原因之一。与林缘和林中空地相比，密林中积雪深度、雪水当量和积雪密度分别降低了8%–53%, 2%–67% 和-4%–48%。尤其当雪深小于40 cm时，雪深和雪水当量在不同植被条件下分布差异更为明显（图2）。
本研究构建了阿尔泰山南麓积雪分布和变化基础数据集，可为遥感和水文模型提供重要数据参考。上述资料将有助于更好了解中国北疆乃至亚洲高山区积雪、地形和气候之间的相互关系。
研究成果以Impacts of landscape and climatic factors on snow cover in the Altai Mountains, China为题发表于Advances in Climate Change Research。中国科学院西北生态环境资源研究院钟歆玥副研究员为第一作者，兰州大学张廷军教授为通讯作者。该项目获高分辨率对地观测系统重大项目（21-Y20B01-9001-19/22）、中国科学院战略性先导科技专项（XDA20100313）、科技基础资源调查专项（2017FY100503）、国家重点研发计划（2019YFC1510501）等联合资助。
图1 不同区域海拔与雪深、雪水当量和雪密度的关系
图2 林缘、林中空地和密林中雪深、雪水当量和雪密度的分布差异
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