笔者利用内蒙古阿拉善盟地区9个气象观测站冻土观测资料,冬季11月至翌年3月平均气温资料,通过统计分析、线性趋势分析等方法,对阿拉善盟最大冻土深度的时间演变、空间分布以及与气温的关系进行了分析。结果表明:阿拉善盟最大冻土深度的空间分布特征为西深东浅、北深南浅,诺尔公地区最深,巴彦浩特地区最浅。阿拉善盟各站11月至翌年3月平均气温呈上升趋势,最大冻土深度和平均气温呈负相关,大部分台站相关性显著,随着气温的升高冻土深度在变浅。

利用1959年10月至2018年4月沈阳地区7个气象站逐日冻土观测资料、逐日平均气温、逐日平均地温及5 cm、10 cm、15 cm、20 cm、40 cm地温观测资料,分析了近60 a沈阳地区最大冻土深度的时空变化特征,并探讨了其对气候变暖的响应。结果表明:近60 a来沈阳地区冻土一般在10月开始出现,翌年4月消融。1959—2018年沈阳地区年平均月最大冻土深度在2月和3月最大,10月最小;年最大冻土深度以-4. 8 cm/10 a的速度显著变浅,年代平均最大冻土深度也呈变浅趋势。相关分析表明,近60 a沈阳地区日最大冻土深度与日平均气温、地温呈显著负相关关系,相关系数分别为-0. 60和-0. 72。M ann-Kendall检验表明,7个气象站年平均最大冻土深度均有突变发生,突变点大多出现在20世纪80年代。近60 a沈阳地区最大冻土深度开始日期和结束日期分别呈延后和提前趋势,趋势率分别为1. 0 d/10 a和-3. 2 d/10 a。1959—2018年沈阳地区平均冻土持续时间为164 d,年变化呈缩短趋势,趋势率为-4. 4 d/10 a。

冻土活动层是冻土地区地层内水热交换最为活跃的区域,对气候与环境变化十分敏感。黑龙江省气候环境独特,冻土活动层受到地理位置(坡度、坡向及高程)、下垫面因素(地表土壤含水量、植被、积雪)及太阳辐射(地表反照率、土壤感热及潜热通量)等环境与气候变化的影响十分敏感。通过灰色关联、相关分析、趋势度检验、向量自回归模型发现:年内尺度上,冻土活动层厚度主要受到土壤含水量及植被的影响较大;年际尺度上,冻土活动层与积雪、植被、潜热通量呈负相关,并在不同的区域呈极显著负相关;与感热通量呈正相关,并在部分区域呈极显著正相关。近30 a来冻土活动层及各影响因素在各区域呈现不同的变化趋势,各影响因素对冻土活动层厚度影响程度不同,由高到低依次受到潜热、土壤含水量、植被、感热及雪深的影响,特别是潜热对冻土活动层厚度长期变化的贡献率达到35.09%。这种现象与东北地区独特且复杂的地理环境以及近30 a来各因素的变化关系密切。

利用1982～2006年的NOAA AVHRR-GIMMS和MODIS 2种数据集的归一化植被指数(NDVI)数据对东北多年冻土区植被NDVI年际动态和空间差异进行分析,并结合气象数据和土地利用/覆被数据分析了植被NDVI对气候变化和土地利用/覆被变化的响应.研究表明,东北多年冻土区植被NDVI值较高,且空间差异明显;森林为该区主要植被类型,NDVI值较高,主要分布于大小兴安岭和伊春地区;草地集中分布于西南部,NDVI值相对较低.东北多年冻土区过去25a间植被生长的变化趋势为:伴随着气温的显著升高和降水量减少,植被NDVI显著下降.较气温而言,降水量是影响植被NDVI的主要因子(r=0.77,P<0.01).在气候变化和人类活动的双重作用下,东北多年冻土区植被NDVI在1982～2006年间表现为4个阶段:1982～1990年,植被NDVI虽有小幅波动,但整体上呈持续增加的趋势;1990～1993年,植被NDVI呈迅速下降趋势;1993～1997年,植被NDVI呈现回升态势,表现出缓慢上升的趋势;1998～2006年,植被NDVI呈现总体下降趋势.不同植被类型表现出不同的NDVI...