我国复合干热极端事件演变及其对植被的影响研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 郭姝瑶 |
| 答辩日期 | 2024-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 孙福宝 ; 刘文彬 |
| 关键词 | 复合干热极端事件 标准化干热指数 总初级生产力 归一化植被指数 大尺度气候因子 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 学位专业 | 自然地理学 |
| 英文摘要 | 全球气候变暖背景下，干旱和热浪事件的发生频率不断增加，给区域生态环境和社会经济可持续发展带来了显著影响。当二者同时发生时，即复合干热极端事件，往往会产生比单一事件更加深远的影响。本研究基于Mann-Kendall检验、Pearson相关分析、相对贡献分析和小波交叉分析等方法，针对我国复合干热极端事件演变、驱动机制及其对植被的影响开展了以下两个方面的研究，（1）基于1901-2017年月气温和降水计算的标准化干热指数（SDHI），在百年尺度分析了我国生长季（5-9月）复合干热极端事件的时空演变规律，探索了厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）、大西洋多年代际振荡（AMO）、北大西洋涛动（NAO）、太平洋十年涛动（PDO）和北太平洋涛动（NP）等大尺度气候因子与生长季复合干热极端事件的关联；（2）基于SDHI、总初级生产力（GPP）和归一化植被指数（NDVI）进一步研究1982-2018年生长季复合干热极端事件对我国植被的直接和滞后影响，并探究了不同干热条件下降水（P）、气温（T）、土壤水分（SM）和饱和水汽压差（VPD）对我国植被GPP与NDVI变化的相对贡献。得到的主要研究结论如下： （1）百年尺度复合干热极端事件演变及其与大尺度气候因子的关联。过去100年我国不同严重程度复合干热极端事件的发生频率不断增加，影响范围也在逐渐扩大。20世纪中叶以来我国干旱形势的加剧导致由其主导的复合干热极端事件的影响区域扩大，特别在华东、华北和西北等地区。大尺度气候因子如ENSO和AMO对我国复合干热极端事件具有重要影响，其中AMO与复合干热极端事件关联性更强，而ENSO与复合干热极端事件的周期一致性更强。 （2）复合干热极端事件对植被的直接与滞后影响。相较于NDVI，复合干热极端事件对植被GPP的负面影响更为显著，且GPP一般具有3个月内的滞后响应。我国东部地区植被GPP对复合干热极端事件的响应更为迅速且敏感。复合干热极端事件对除华北以外地区植被NDVI的直接影响较小，东北、华南、华中和华东部分地区植被NDVI对复合干热极端事件存在一定的滞后响应。对于不同植被类型，我国除落叶针叶林外的其余植被类型GPP均受到复合干热极端事件的负面影响，其中混交林和阔叶林的GPP对复合干热极端事件的响应时间最短且最敏感，而针叶林、草地和灌木植被GPP对复合干热极端事件的响应时间较长。我国大多数植被类型NDVI对同期复合干热极端事件存在滞后响应，且受直接影响较小, 除落叶针叶林和草地外其余植被类型NDVI对前期的复合干热极端事件较为敏感。 （3）不同干热条件下植被变化及相关水文气象因子对其贡献分析。在复合干热年份，我国不同地区和植被类型GPP均有所减少，降水变化对所有地区和植被 类型GPP变化的相对贡献率进一步增加。除华南地区外（温度变化主导），其他地区植被GPP变化均受降水变化主导，而不同植被类型GPP变化主要由降水或饱和水汽压差主导；与植被GPP响应不同的是，NDVI仅在华北地区有所减少，而降水变化对西南、华南和东北地区植被NDVI变化的相对贡献率显著增加，并且占主导地位。就不同植被类型而言，草地和灌木NDVI在复合干热年份有轻微减少，混交林和稀树草原NDVI有所增加，其余植被类型NDVI无明显变化。其中草地和灌木NDVI变化主要受土壤水分变化主导，混交林和稀树草原NDVI变化受饱和水汽压差变化主导，其他植被类型NDVI变化主要受降水变化主导。 本研究对于深入理解我国生长季复合干热极端事件的时空演变规律，揭示植被对复合干热极端事件的响应机制具有重要参考价值，能够为我国区域防旱减灾和基于自然解决方案应对气候变化的实践提供科技支撑。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 93 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/208081]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 郭姝瑶. 我国复合干热极端事件演变及其对植被的影响研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2024. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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