科研進(jìn)展
歐亞大陸北部無(wú)雪間歇期對冷季土壤熱狀況影響研究獲新進(jìn)展
全球變暖背景下，積雪作為氣候系統的重要指示器，其時(shí)空分布正在發(fā)生顯著(zhù)變化，積雪覆蓋日數和雪季的縮短受到廣泛關(guān)注。當地面積雪在冷季短暫融化后再次被降雪覆蓋，這一現象被稱(chēng)為積雪期內出現的“無(wú)雪間歇期”（Snow-Free Break，SFB），它的出現會(huì )打破地表原有的能量平衡。然而，目前對SFB現象的大尺度時(shí)空特征、驅動(dòng)因子及其對土壤溫度的具體影響，還缺乏系統性研究。
近日，中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院聯(lián)合美國猶他大學(xué)、中山大學(xué)以及中國科學(xué)院、水利部成都山地災害與環(huán)境研究所，基于1966至2019年歐亞大陸北部氣象站點(diǎn)數據，對冷季總無(wú)雪間歇期（TPSFB）進(jìn)行了分析，并利用結構方程模型評估了氣象、積雪條件和 TPSFB對土壤熱狀況的潛在綜合影響。
研究發(fā)現，歐亞大陸北部TPSFB的變化及其對土壤溫度的影響存在顯著(zhù)東西分異性（70°E分界線(xiàn)）。70°E以西的歐洲平原，TPSFB的變化由氣溫主導。氣溫升高直接導致積雪融化，引起TPSFB顯著(zhù)增加。增加的TPSFB使地表吸收更多太陽(yáng)輻射，進(jìn)而造成土壤溫度升高。該區域TPSFB的變化是調控土壤溫度的一個(gè)關(guān)鍵因素。70°E以東的西伯利亞地區，TPSFB的變化則主要受到積雪條件的影響。雖然氣溫在該區域也有所增加，但由于整體溫度極低，積雪自身的屬性成為了更重要的影響因素。該區域降雪量和雪深增加，減少了TPSFB的發(fā)生。積雪的“棉被保溫”效應遠強于TPSFB變化帶來(lái)的影響。因此，土壤溫度主要受積雪的隔熱作用控制，TPSFB的影響相對較弱。
該項研究成果以Can snow-free breaks control soil thermal dynamics in the cold season over the warming northern Eurasia？為題，發(fā)表于氣候領(lǐng)域權威期刊Agricultural and Forest Meteorology。西北研究院鐘歆玥副研究員為論文第一作者和通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金、甘肅省重大科技專(zhuān)項項目聯(lián)合資助。
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016819232500348X
地形、氣象、積雪和TPSFB對土壤溫度驅動(dòng)機制的結構方程模擬分析
