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本文首先以青藏高原野外站点短时间序列观测资料为依据,将全球陆面数据同化系统(GLDAS-1)中4个陆面模式资料(即NOAH、CLM、MOSAIC和VIC),欧洲中期天气预报中心(ECMWF)提供的ERA-Interim/land陆面模式资料(简称ERA/land)和ERA-Interim再分析资料,美国环境预报中心(NCEP)提供的气候预测系统再分析资料(CFSR)以及美国国家航空航天局全球模拟和同化办公室提供的陆面模式资料(MERRA/land)与观测值进行对比,通过计算再分析和陆面模式资料与各站点观测值间统计参数,结合Brunke排名法,对各套资料土壤温湿度数据在青藏高原的适用性进行了初步评估。在此基础上,利用长时间序列的站点观测资料,对再分析和陆面模式资料的年际和月际变化趋势进行评估,找出在青藏高原适用性较好的几套再分析和陆面模式土壤温湿度资料。最后,通过分析长时间序列站点观测资料,初步认识高原土壤温湿的变化特征,同时选择在青藏高原适用性较好的再分析和陆面模式资料,分析了整个高原浅层土壤温、湿的基本气候特征、空间变化趋势分布特征以及空间异常分布特征,试图探讨青藏高原浅层土壤温湿度对气候变化的时空响应。得到以下主要结论: (1)对于土壤温度,CFSR与观测值最接近,其次是MERRA/land和GLDAS-CLM,而ERA-Interim和ERA/land与观测值相差较大。GLDAS-CLM土壤温度比观测值高,其他几套资料土壤温度在大部分站点比观测值低,其中ERA-Interim和ERA/land土壤温度比观测值偏低较多。在反映土壤温度年际和月际变化趋势和变化程度上,CFSR和MERRA/land与观测值最接近。 (2)对于非冻结期(5-10月)土壤湿度,GLDAS-CLM与观测值最接近,其次是GLDAS-NOAH或ERA-Interim。与观测值相比,CFSR、ERA-Interim和ERA/land的土壤湿度偏湿,GLDAS-NOAH、GLDAS-CLM和GLDAS-MOSAIC的土壤湿度偏干。在反映土壤湿度年际和月际变化趋势上,GLDAS-CLM、GLDAS-NOAH和ERA-Interim三套资料与观测资料总体上呈较好的正相关关系,但在青藏高原中部地区三套资料的年均和月均浅层土壤湿度与观测值大多呈现负相关。 (3)对于浅层土壤温度,站点资料显示青藏高原在1983-2013年间呈现显著增温趋势,且在2001年左右有突变点,呈现出新一轮显著增温;各季节浅层土壤温度增温趋势显著,而增温最显著的是秋季。除了北部和南部边缘个别站点,青藏高原大部分观测站点年均土壤温度呈显著增温的趋势。MERRA/land和CFSR两套资料均体现出浅层土壤温度由东南向西北逐渐递减的空间分布特征。MERRA/land和CFSR两套资料虽然在表征高原浅层土壤温度显著降温区域有所不同,但均体现出了青藏高原大部分地区显著增温的空间分布特征。MERRA/land降温区集中在北部区域,而CFSR降温区则集中在东南、北部边缘和西北边缘的少部分区域。 (4)对于非冻结期(5-10月)浅层土壤湿度,站点资料显示青藏高原在2003-2012年呈现缓慢增湿趋势。青藏高原中东部各台站土壤湿度有显著增湿趋势,而东北部、西南部边缘区台站有变干趋势。GLDAS-CLM、GLDAS-NOAH和ERA Interim三套资料非冻结期土壤湿度平均值的空间分布均体现出由南向北和由东南向西北逐渐递减的空间分布特征。与土壤温度不同,三套资料均显示出高原总体上未出现一致的显著变化趋势,只是零星地分布着显著变湿或变干区。具体分区结果表明,GLDAS-CLM和GLDAS-NOAH分区较为接近,大致可分为高原大部变湿区、东部边缘变湿区、北部变干区、东南变干区、西南边缘变干区,在高原中东部二者有一定的差异。ERA-Interim与GLDAS-CLM和GLDAS-NOAH大致呈相反的分布,三套资料在高原东南区域均一致呈现变干的趋势。总体而言GLDAS-NOAH与站点数据变化趋势的空间分布结果较为一致。