长白山雪深和冻土深度变化及其与气象因子的关系开题报告
2022-01-11 16:05:50
全文总字数:5548字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
ipcc第5次评估报告[2]第一组报告指出, 1880年至2012年间全球地面温度上升了大约 0.85℃,全球变暖是近一个世纪来的大趋势。巨大的储冰量和热容量使得冰冻圈成为全球第二大气候系统[3],因此,冰冻圈的研究越来越受到学者们的关注[1]。在全球变暖的背景下,积雪和冻土对气候变化高度敏感,并且有重要的反馈作用,是气候系统的重要组成部分,已经成为全球变化研究的核心内容和热点之一[4]。积雪深度是表征积雪特征的重要参数,也是气候变化区域的敏感响应因子[5]。影响着全球水平衡,与地表净辐射、冰川积累量变化、植被覆盖度与分布等紧密相关[7] ,并且冰川、季节性积雪与融雪也是干旱、半干旱地区重要的淡水资源。但过多的降雪也会导致灾害发生,影响农牧业、社会生产和人类正常生活[6]。冻土指湿润土壤因为温度下降到0℃或以下而达到冻结的状态。根据土壤冻结状态时间的长短,冻土一般可以分为多年冻土和季节性冻土两类[8]。多年冻土主要存在于高纬度和高海拔的低温区域;季节性冻土指处于年平均气温高于0℃的环境中,冬季冻结,春季解冻的土壤,多存在于低纬度和低海拔地区[11]。本文研究的冻土为季节性冻土。冻土面积占全球陆面面积的大部分,短时冻土、季节性冻土和多年冻土的面积约占陆地表面面积的50%,其中,多年冻土面积占地表面积25% [9]。在北半球,季节冻土约占陆地表面面积的30%[10],多年冻土约占陆地表面的24%。世界上排名前三的冻土大国分别是前苏联、加拿大和中国[15]。冻土面积大,分布范围广。在我国,有43%的国土属于寒冷地区,其中有70%分布着季节性冻土[12]。我国30n以北地区分 布着约占国土总面积53.5%的季节性冻土[13] ,而冻结深度大于50cm 的季节性冻土分布区域占到46%,小于 50cm 的则占到 28%[14] 。冻土是一种对温度极为敏感的土体介质,季节性冻结和融化层在温度年变化层的顶部,更接近地表,对气候变化更为敏感,反应更为迅速。冻土与气候之间是相互作用的,一方面气候变化会影响冻土的深度和分布范围;另一方面冻土的存在改变了地表属性,从而改变了地-气系统的能量交换[16].季性冻土的融化过程与农事活动、建筑业、道路和铁路设计等关系密切,气候变化对季节性冻土温度和湿度造成影响的同时,也影响到周围的环境,因而准确分析季节性冻土的融化过程,对水资源安全、环境安全、自然灾害和工程建设的重要性不言而喻[17-18]。
国内外研究现状
2.1 积雪深度监测的国内外研究现状
积雪深度数据主要通过气象台站、水文观测站收集获取,通过对站点每日监测数据的收集,可以获得较长序列的一手监测资料。但是,由于气象观测站空间分布不连续和不均匀,导致获得的积雪深度数据不全面、不准确。随着人们对空间科学技术的认识就及科技的发展,卫星遥感已然成为一种有效的空间监测手段,并且逐渐被应用到积雪空间监测技术上;卫星遥感技术的快速性、高效性、便捷性都成为积雪实时动态监测的优点;卫星遥感技术能够取大范围的地表图像,为积雪的大范围监测提供依据。
2. 研究的基本内容
1、作2005年—2013年雪深及冻土厚度的变化趋势图,分析雪深及冻土厚度的变化规律;
2、选取2012年10月-2013年5月的雪深及冻土厚度的数据并分析其变化趋势;
3、分析雪深、冻土厚度与气象因子相关性;
3. 实施方案、进度安排及预期效果
1、实施方案:
4. 参考文献
[1]胡淑娟. 西天山积雪深度变化对影响因子的响应分析及模拟研究[d]. 新疆农业大学, 2016.
[2]ipcc. working group i : the physical sciencebasis-summary for policymakers [r].climate hange,2014,17-18.
[3] 秦大河 , 周波涛 , 效存德 . 冰冻圈变化及其对中国气候的影响 [j]. 气象学报 , 72(5):869-879