探索积雪对地表温度的响应特征是研究积雪变化机理的关键。以天山中段为研究区,基于逐日无云降尺度积雪深度产品,结合地表温度数据产品,利用耦合协调与时间滞后模型,提取2010~2019积雪水文年雪深与地表温度的耦合度、耦合协调度、响应滞后时长,探究雪深与地表温度的时空响应特征。结果表明:(1)10年期间天山中段雪深与地表温度年均耦合度和耦合协调度时空分布不均:随海拔上升,年均耦合度与耦合协调度呈现了上升—下降—上升的特征;冬、春、秋、夏季的耦合度与耦合协调度依次递减,不同季节耦合度与耦合协调度的垂直地带性差异显著。(2)10年期间耦合度及耦合协调度波动式变化,发展趋势空间差异显著:在天山中段东侧两者均呈增加趋势,在天山山脉北侧均趋向减弱,在1 600 m以下的中低海拔区呈显著下降趋势,雪线以上区域呈微弱增长趋势。(3)雪深对地表温度响应滞后时间的季节性差异显著:在春、夏、秋、冬季依次增长,消融季滞后时间随海拔上升而增加;滞后时间在春季有逐年增长趋势,在秋、冬和夏季缓慢缩减。
探索积雪对地表温度的响应特征是研究积雪变化机理的关键。以天山中段为研究区,基于逐日无云降尺度积雪深度产品,结合地表温度数据产品,利用耦合协调与时间滞后模型,提取2010~2019积雪水文年雪深与地表温度的耦合度、耦合协调度、响应滞后时长,探究雪深与地表温度的时空响应特征。结果表明:(1)10年期间天山中段雪深与地表温度年均耦合度和耦合协调度时空分布不均:随海拔上升,年均耦合度与耦合协调度呈现了上升—下降—上升的特征;冬、春、秋、夏季的耦合度与耦合协调度依次递减,不同季节耦合度与耦合协调度的垂直地带性差异显著。(2)10年期间耦合度及耦合协调度波动式变化,发展趋势空间差异显著:在天山中段东侧两者均呈增加趋势,在天山山脉北侧均趋向减弱,在1 600 m以下的中低海拔区呈显著下降趋势,雪线以上区域呈微弱增长趋势。(3)雪深对地表温度响应滞后时间的季节性差异显著:在春、夏、秋、冬季依次增长,消融季滞后时间随海拔上升而增加;滞后时间在春季有逐年增长趋势,在秋、冬和夏季缓慢缩减。
植被返青期是植被生长过程中的重要阶段之一,探究植被返青期的变化及其影响因素具有重要意义。目前,将积雪与气温、降水等结合,从而探讨植被返青期影响机制的研究还比较少,因此研究基于MODIS NDVI、积雪产品以及ERA-5再分析等数据,采用累计NDVI的Logistic曲线曲率极值法、趋势分析、相关分析以及敏感性分析等方法,探究2001~2018年蒙古高原植被返青期时空变化特征及对气候、积雪、土壤水变化的响应机制。主要结果表明:近18 a蒙古高原植被返青期平均在123 d左右,整体呈现出不显著推迟趋势。其中西南地区和大兴安岭地区返青期最早,萨彦岭和杭爱山返青期最晚。蒙古高原返青期与积雪覆盖度、积雪日期、积雪终日呈显著正相关的区域均>30%,与融雪期温度呈显著负相关的区域>25%,与积雪期降水、土壤水分及积雪初日的相关性较弱。研究得到积雪对于植被返青期的影响显著,其因子敏感度排序为:积雪覆盖度(0.467)>积雪日期(0.184)>融雪期温度(0.113)>积雪终日(0.028)。
植被返青期是植被生长过程中的重要阶段之一,探究植被返青期的变化及其影响因素具有重要意义。目前,将积雪与气温、降水等结合,从而探讨植被返青期影响机制的研究还比较少,因此研究基于MODIS NDVI、积雪产品以及ERA-5再分析等数据,采用累计NDVI的Logistic曲线曲率极值法、趋势分析、相关分析以及敏感性分析等方法,探究2001~2018年蒙古高原植被返青期时空变化特征及对气候、积雪、土壤水变化的响应机制。主要结果表明:近18 a蒙古高原植被返青期平均在123 d左右,整体呈现出不显著推迟趋势。其中西南地区和大兴安岭地区返青期最早,萨彦岭和杭爱山返青期最晚。蒙古高原返青期与积雪覆盖度、积雪日期、积雪终日呈显著正相关的区域均>30%,与融雪期温度呈显著负相关的区域>25%,与积雪期降水、土壤水分及积雪初日的相关性较弱。研究得到积雪对于植被返青期的影响显著,其因子敏感度排序为:积雪覆盖度(0.467)>积雪日期(0.184)>融雪期温度(0.113)>积雪终日(0.028)。