基于陆面风蚀耦合模式的青藏高原土壤风蚀时空分布及变化趋势
编号:2639
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更新:2021-06-21 15:48:27 浏览:686次
口头报告
摘要
土壤风蚀将导致地表土壤迁移,进而降低土壤营养、植被生物量和农业生产力;同时在强天气过程作用下还将产生沙尘活动,影响区域气候、威胁交通安全和人民健康,沉降的沙尘还将显著影响冰雪的反照率,进而威胁区域水资源。青藏高原是典型的干旱半干旱区,沙漠化以及荒漠化区域分布广,土壤风蚀活动不容忽视。同时,作为“亚洲水塔”,青藏高原有大面积的冰雪覆盖,是周边地区十分重要的水资源,雪冰的高反照率还对亚洲季风降水以及区域气候有显著的影响。因此,青藏高原的土壤风蚀对区域生态、水文和气候变化等多方面都可能存在重要作用。但是,青藏高原地区的土壤风蚀研究仍比较缺乏,主要是由于高原观测难度大、各类观测资料不足。数值模拟是研究该地区土壤风蚀的重要方法,但目前常用的风蚀模式对青藏高原地区复杂下垫面的模拟能力不足。因此,我们发展了陆面风蚀耦合模式,并根据青藏高原的特点优化了植被参数、改进了积雪覆盖的模拟能力,提高了土壤风蚀的模拟性能。根据研究结果,得到以下主要结论:
(1)青藏高原的土壤风蚀主要发生在冬、春季的干旱半干旱区,这一时空分布特征与站点观测的沙尘暴发生日数和遥感反演的沙尘活动的时空分布特征一致;
(2)在1979-2015年,青藏高原的土壤风蚀呈显著减小趋势,年总土壤损失量在干旱半干旱区的平均变化趋势为−0.54 kg m−2 yr−1,这也与站点观测的沙尘暴发生日数的显著减小趋势一致。其中,200 mm等降水线西北部地区和柴达木盆地的减小趋势最显著;
(3)1992年为青藏高原土壤风蚀的显著突变年,土壤风蚀在1979-1991年之间显著减小(−1.26 kg m−2 yr−1),而在1992年后稳定在较低值,增加趋势也较小(0.08 kg m−2 yr−1)。这主要是由于青藏高原的地表风速在1991年存在突变。
以上成果已正式发表,可参阅:Jiang Yingsha; Gao Yanhong*; He Cenlin; Liu Benli; Pan Yongjie; Li Xia Spatiotemporal distribution and variation of wind erosion over the Tibetan Plateau based on a coupled land-surface wind-erosion model. Aeolian Res. 2021, 50, 100699, doi:10.1016/j.aeolia.2021.100699.
关键词
土壤风蚀,变化趋势,青藏高原,陆面风蚀耦合模式
稿件作者
蒋盈沙
中国科学院西北生态环境资源研究院
高艳红
复旦大学
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