青藏高原1951-2011年生长季低温事件时空分异及影响因素

Spatiotemporal variation and its environmental drivers of freezing events during the growing season on the Qinghai-Tibet Plateau from 1951 to 2011

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摘要气候变暖导致青藏高原植物生长期的延长,这可能增加了生长季早期和晚期植物暴露在低温冻害下的风险.然而,有关青藏高原生长季低温事件的时空分异及其影响因素还缺乏系统的认识.根据青藏高原109个气象站1951-2011年逐日气温数据定义了气候学上的植物生长季,使用Rstudio软件统计各站点逐年的生长季低温事件的频率和强度,分析了生长季低温事件频率和强度的时空变化及其主要驱动因素.结果表明:(1)在1951-2011年期间,青藏高原约65％的站点生长季及生长季不同时期的低温事件频率和强度出现同步降低,但高原东部和雅鲁藏布江河谷一带站点却呈轻微增加趋势.(2)不同年代生长季低温事件的年内分布特征发生了系统性变化:1951-1990年代生长季低温事件分布概率峰值的出现日期相对稳定,但1991-2011年代生长季早期和晚期低温事件概率峰值的出现日期却分别提前11-29d和推迟6-29d,并且这种不同年代之间的时间位移现象在生长季低温事件频率减少的站点中尤为突出.(3)生长季开始时间和生长季温度的变化趋势是影响生长季低温事件频率变化的主要环境因子,当生长季开始日期的提前幅度超过4.37d/10a或生长季增温幅度小于0.05℃/l0a时,生长季低温事件的频率将会增加;但是,各环境因子的变化趋势对生长季低温事件强度变化的影响则较小.研究结果揭示了气候变暖背景下青藏高原生长季低温事件的时空分异特征及其影响因素,为气候变化下青藏高原植被生态系统的管理和保护提供了重要科学依据.