中国亚热带极端降水时空演变及其对潜在净初级生产力的影响

Spatiotemporal variations of subtropical extreme precipitation and its influence on potential net primary productivity in China

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摘要亚热带植被具有强大的固碳潜力,然而由气候变化导致的极端天气,特别是日益增多的极端降水事件,对其碳循环产生了巨大的影响.本研究基于1 km栅格气象数据计算了持续干期(CDD)、持续湿期(CWD)、日最大降水量(Rxlday)、连续5日最大降水量(Rx5day)、强降水量(R95p)和年总降水量(PRCP-TOT)6个极端降水指数,分析了 1970-2019年极端降水时空演变特征和亚热带植被净初级生产力(NPP)的时空格局,并探讨极端降水对植被NPP的影响.结果表明:除CWD外,其他指数均呈增加趋势,呈现降雨极端异常值增多、干旱化不显著的趋势;空间分布上越靠近西北方向越干旱,越往东南方向越湿润,空间变异特征显著;中国亚热带植被NPP以5.8 g C·m-2·10 a-1的速率增加;年均NPP空间分布上由东南向西北递减,空间变异整体较小;植被NPP与极端降水量指数、CWD之间以正相关为主,与CDD以负相关为主;植被NPP对CWD的变化最敏感,对CDD敏感性的空间变异最大,并且持续干期越长、极端降水量越多的地方,NPP对极端降水的敏感性越高,而持续湿期越长的地方,NPP对其敏感性越低.研究结果将为评估亚热带地区极端天气及其对植被NPP的影响提供理论支持,为理解亚热带植被响应气候变化提供重要数据支持.