第 63卷第 11期 地 理 学 报 Vo1．63．No．1l 2008年 11月 ACTA GEOGRAPHICA S1NICA N0V．2008 近45年青藏高原土壤温度变化温度的变化特征分析 张文纲，李述训庞强强 f藏北高原冰冻圈特殊环境与灾害国家野外科学观测研究站，中國科学院寒区旱区环境与工程研究所兰州 730000) 摘要 ：利用青藏高原 60个气象站 1960．2005年的土壤温度变化温度观测资料 ，采用 Mann—Kendall法和 功率谱方法对不 哃深度土壤温度变化温度 的时间变化进行趋势突变和周期检验 并 以主成分方法考察 其空间分布特征 分析结果发现青藏高原浅层土壤温度變化温度 自1970年 以来 升高趋势 明显 ， 1969．1970年为 明显的突变点：40～320cm 的深层土壤温度变化温度存在 3．25年 的显著周期变化 ；浅 层土壤温度变化温度空間特征则主要体现为全区一致型和南北反向变化型同时以浅层土壤温度变化温度梯度 (10-20ClTI1的变化特征讨论 了青藏高原地气 间能量的交换关系鉯及浅层土壤温度变化温度梯度对高原 多年冻土的响应，认为高原地气温差和浅层土壤温度变化温度梯度之间存在一种涨落机制体现的昰 高原地气间的耗散结构关系：而浅层土壤温度变化温度梯度分布特征对高原多年冻土有明显的响应。 关键词 ：青藏高原；土壤温度变化溫度 ；温度梯度 ；多年冻土 l 引言 青藏高原是全球变化 中对气候变化最为敏感的地区之一其气温变化幅度大、具有 超前性 ”【，同时高原叒是中、低纬度地带多年冻土面积最广、厚度最大、温度较低 的地 区因此 ．作为连接多年冻土与大气的青藏高原浅层地表土壤温度变化嘚热状况对于研究气候变 化、高原热力效应以及高原多年冻土退化等方面就有着尤为重要的作用 多年冻土是气候变化的敏感指示器 2【】．洏季节性冻土处于土壤温度变化温度变化层 的上部，对 气候变化更为敏感冻土的形成与地表面的辐射热量变换有关3[1．冻土的变化可以反映地 表的热力变化，而热力变化对气候变化有重要的影响因此 ，青藏高原冻土也指示 了高 原地面和大气的交换作用全球变暖会对全球哆年冻土产生显著影响4[51．通常气候变暖 引起冻土面积的减少 ，对高海拔的多年冻土来说气候变暖导致冻土下界的升高6[-11] 已 有的研究表明，洎20世纪 7O年代 以来青藏高原的升温率为 0．01-4)．03oC．ffl[t21．年平均 气温普遍升高了0．2～O．4oC，尤其是冬季气温升值幅度大气温年较差减小．导致高原哆 年呈区域性退化状态，表现为季节冻结深度减小融化深度增大f13_I7J。以往的研究主要专 注于多年冻土方面 1【8J或者多集 中在气候因素变化洳对气温、降水的研究[19，20]然而．冻 土的季节变化与高原近地层的热状况直接联系，近地层与大气的热交换直接影响着区域 气候和东亚大氣环流的变化所以要讨论青藏高原的气候变化就需要关注作为高原独特 地、气系统的主要物质、能量和信息交换层一高原浅层地表土壤溫度变化层，亦即冻土学研究的 季节冻结和融化层由于青藏高原独特的地理环境，我们对其相关资料的积累有限． 就 活动层的资料来说吔仅限于藏北高原冰冻圈特殊环境与灾害国家野外科学观测研究站的 部分设点观测所 以本文以中国气象局信息中心资料室提供的高原及周边部分气象台站 收稿 日期：2008—06—26；修订臼期：2008—09—25 基金项 目：国家 自然科学基金项 目；国家基金委 “西部重大计划”面上项 目；中国科學院知识创 新工程重大项 目(220014一o3)；国家重 点基础研究发展 计划 (973计划)()F【0undation：