【摘 要】
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研究表明,海洋和陆地对气候都具有“记忆”作用,海温和土壤湿度都是重要的气候驱动因子。因此,研究海温和土壤湿度的演变特征及两者可能的联系对于气候预测、天气预报、水文循环等有着重要的意义。本文运用再分析数据,着重研究海温和土壤湿度的时空分布特征,并试图找到这两要素之间的联系。利用HadISST数据分析了东中国海海温的演变特征,结果表明:1969-2018年东中国海海温是呈上升趋势的,通过99%的Man
【基金项目】
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国家自然科学基金(U1901215); 江苏省自然资源发展专项资金(海洋科技创新)(JSZRHYKJ202007); 江苏省自然科学基金(BK20181413); 国家重点研究开发计划(2016YFC140003);
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研究表明,海洋和陆地对气候都具有“记忆”作用,海温和土壤湿度都是重要的气候驱动因子。因此,研究海温和土壤湿度的演变特征及两者可能的联系对于气候预测、天气预报、水文循环等有着重要的意义。本文运用再分析数据,着重研究海温和土壤湿度的时空分布特征,并试图找到这两要素之间的联系。利用HadISST数据分析了东中国海海温的演变特征,结果表明:1969-2018年东中国海海温是呈上升趋势的,通过99%的Mann-Kendall显著性检验,四个季节的海温也均为显著上升,其中,冬季海温的增温趋势最明显。近50年东中国海平均海温场在13-26℃之间,等温线呈现“西南-东北”走向,等温线的水平梯度靠近陆地部分要比外海大。而1969-2018年中国东部土壤呈现出显著变干的趋势。中国东部平均土壤湿度场在8-40kg/m2之间,整体呈现南湿北干的分布格局。其中,土壤湿度的高值区为江南地区,土壤湿度的低值区是华北地区。利用GLDAS数据分别考察了中国东部降水、蒸发和水分盈亏量的时空演变特征,发现近50年以来,三个因子都呈现上升趋势,且降水和蒸发的上升趋势是显著的。利用区域相关分析方法分别分析了这三个因子与土壤湿度和海温的相关关系,结果表明:海温、土壤湿度与降水和水分盈亏量之间均在淮河以南地区表现出显著的正相关性。利用相关分析方法、因果关系分析方法和合成分析方法,研究了我国东部土壤湿度与东中国海海温的关系,可以看出,东中国海海温对于中国东部土壤湿度的影响集中在淮河以南地区,呈现显著的正相关。因果分析的结果表明,海温对土壤湿度的影响大于土壤湿度对海温的影响。此外,当东中国海海温异常偏高时,我国南方地区、华北东部地区土壤湿度呈现正异常。结合降水的异常合成结果认为海温影响土壤湿度可能的机制为:当东中国海海温异常偏高时,会影响大气环流异常,大量水汽输送到淮河以南地区,导致该地区的降水异常偏多,从而导致表层土壤湿度的上升。
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