我國東北地區多年凍土分佈圖編制完成
科技日報訊 (記者李麗雲)受氣候變化和人類工程活動影響,我國東北多年凍土退化劇烈。但長期以來,東北地區多年凍土分佈底數不夠清晰,一直以20世紀70年代多年凍土區域分佈圖來替代,嚴重製約區域基礎科學研究和綜合規劃建設。記者近日獲悉,東北林業大學寒區科學與工程研究院單煒教授團隊經過近10年調查、觀測和研究,編制完成了我國東北地區首張多年凍土分佈圖,並分別以《基於地表凍結數模型的東北多年凍土熱狀態圖》和《東北多年凍土温度空間分佈及變化特徵》為題,發表在國際期刊《遙感》和《可持續發展》上。
據介紹,製圖過程引入了歸一化差異植被指數和林冠閉合的植被影響因子,基於改進的MODIS LST數據,分析了2003年—2019年的年平均地表温度和地表凍結數(SFnc)的分佈與變化,製作了空間分辨率為1千米(km)的東北多年凍土熱態分佈及變化圖。與氣象站觀測數據和野外監測數據相比,分類結果的可靠性接近95%。
分佈圖顯示,我國東北不存在極穩定多年凍土區,穩定多年凍土區在減少,半穩定多年凍土面積有少量增加,過渡或不穩定永久凍土面積在增加。
由於氣温持續升高,穩定凍土的分佈縮小。多年凍土熱態分佈的總體變化特徵是凍土區南邊界北移,區域凍土熱態下降,凍土解凍後半穩定、過渡或不穩定凍土區增多。
海拔高度是控制東北高緯度地區多年凍土温度分佈的主要因素。2003年—2019年,多年凍土面積由32.77萬平方公里減少到27.10萬平方公里。分佈特徵表明,温度較低的多年凍土主要分佈在大興安嶺山脈,從漠河最北端到山脊中部的阿爾山。其中多年凍土温度在-2℃—0℃範圍內面積最大,佔總面積的73.81%。大興安嶺多年凍土温度分佈主要在-1.5℃—3℃之間,小興安嶺主要在-2.0℃—0℃之間。
中國東北多年凍土區植被茂盛,多年凍土的持續退化將改變植被生長環境,影響全球碳循環過程。該研究將為東北地區凍土與環境區域研究提供更詳細的基礎數據,為歐亞大陸多年凍土區氣候變化反饋、自然災害過程研究、陸地生態系統響應預警與預防提供重要數據支持。