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新疆生地所发现过去50年可能过高估计了塔里木盆地的升温趋势

新疆生地所发现过去50年可能过高估计了塔里木盆地的升温趋势

  准确评估西北干旱区气温变化趋势,面临许多挑战。其中,干旱区的绿洲幸运28冷岛效应对观测气温的干扰是最主要的问题之一。以塔里木盆地为例,现有气象站点基本分布在绿洲区域。据统计,塔里木盆地的43个气象站点,仅有3个站点位于山区,1个站点位于沙漠腹地,而其余的39个站点都位于绿洲内部。显然,站点分布的空间局限性使观测数据很难代表整个区域。绿洲冷岛效应的存在,显著干扰了观测效果。

  针对上述问题,中国科学院新疆生态与地理研究所博士郝兴明等以塔里木盆地为典型研究区,基于DEMMODIS LSTLUCC数据以及43个站点的观测数据,系统分析了塔里木盆地绿洲冷岛效应,重建了夏季绿洲冷岛强度时间序列数据,并据此分离了绿洲冷岛效应对观测气温的干扰。

  研究结果表明:夏季绿洲冷岛效应显著存在,基于地表温度估算的冷岛效应强度最大可达3.82,最低为2.32,净辐射是影响绿洲冷岛强度的关键因子。郝兴明基于能量平衡原理,以夏季净辐射为主要因子,重建了塔里木盆地1961-2014年的平均绿洲冷岛强度。剔除冷岛效应的干扰后,在过去的54年中,实测夏季平均气温比背景温度要低1.91°C。但是,由于绿洲冷岛强度的显著下降趋势削弱了背景温度的上升趋势,进而造成站点观测气温升温趋势偏高。

  因此,如果仅依赖于站点观测数据,并忽视绿洲冷岛效应的影响,将可能导致对整个区域背景温度的低估和对升温趋势的高估,进而对干旱区气候变化相关研究结果产生极大的不确定性。

  成果以The 幸运28 oasis effect and summer temperature rise in arid regions - case study in Tarim Basin 为题发表于《科学报告》(Scientific Reports

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