翟丹平, 白红英, 秦进, 邓晨晖, 刘荣娟, 何红
西北大学城市与环境学院,西安 710127

Temporal and spatial variability of air temperature lapse rates in Mt. Taibai, Central Qinling Mountains

ZHAIDanping, BAIHongying, QINJin, DENGChenhui, LIURongjuan, HEHong
College of Urban and Environmental Science, Northwest University, Xi'an 710127, China
通讯作者:白红英(1962-), 女, 陕西凤翔人, 博士, 教授, 主要从事全球变化生态学、自然地理学等方面的科研与教学。E-mail: hongyingbai@163.com
收稿日期:2016-04-26
修回日期:2016-06-3
网络出版日期:2016-11-25
版权声明:2016《地理学报》编辑部本文是开放获取期刊文献，在以下情况下可以自由使用：学术研究、学术交流、科研教学等，但不允许用于商业目的.
基金资助:国家林业公益性行业科研专项(201304309)
作者简介:
-->作者简介：翟丹平(1990-), 女, 河南新乡人, 硕士, 主要从事秦岭山地气候与植被变化研究。E-mail: zhaidp@126.com



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摘要
在评估山地生态系统对气候变化响应的过程中,作为气温要素的重要输入参数,气温直减率（γ）的精确性直接影响到相关科研工作的真实性和可靠性。本文基于秦岭主峰太白山（3771.2 m）11个分布于南北坡和不同海拔的标准气象站点2013-2015年连续3年实测日均温资料和25 m×25 m空间分辨率的DEM数据,研究了太白山气温直减率在不同时间尺度上的变化规律及不同坡向上的空间分布特征。结果表明：① 2013-2015年太白山年均γ北坡均大于南坡,北坡为0.513 ℃/100m,南坡为0.499 ℃/100m;北坡年均γ随海拔变化表现出一定的差异性,而南坡相对稳定。② 年内γ在不同时间尺度上均存在明显差异,且南北坡变化趋势不一致。在季尺度上,γ最大值北坡为夏季,为0.619 ℃/100m,而南坡最大出现在春季,为0.546 ℃/100m,最小值均为冬季,南北坡分别为0.449 ℃/100m和0.390 ℃/100m;春季和夏季,北坡γ均大于南坡,而冬季相反,北坡小于南坡,秋季几乎无差异。在月尺度上,气温相对高的月份γ亦较高,北坡γ变化幅度大于南坡;年始和年末（11-12月、1-2月）北坡γ小于南坡,而5-9月北坡大于南坡,且南北坡γ相差较大。③ 经数据可信度分析,所获得的γ可较为客观地反映太白山气温随海拔变化的规律性,将为山地气温空间分布规律及其生态系统响应等定量研究提供理论基础。

关键词：秦岭;太白山;气温直减率;山地气候
Abstract
Air temperature lapse rate (γ) is taken as one of key input parameters when we evaluate the response of the mountain ecosystem to climate change, and its accuracy is very useful to the related research in the future. In this paper, based on the datasets built based on data from standard meteorological stations in Mt. Taibai, the tempo-spatial distribution characteristics for the variations of γ were evaluated by using DEM images at a 25-m resolution as well as daily average temperature during the period of 2013-2015. The average value of annual γ on the northern slope (0.513℃/100 m) was larger than that on the southern slope (0.499℃/100 m) during the three years, and a greater variation in different altitude regions was found on the northern slope than on the southern slope. The variability of γ was significant at different time-scales. At the seasonal scale, the peak of γ (0.619℃/100 m) on the northern slope occurred in summer, while the peak of γ (0.546℃/100 m) on the southern slope appeared in spring. Meanwhile, the minimums of γ on both slopes (0.390℃/100 m on the northern slope and 0.449℃/100 m on the southern slope) were found in winter. Compared with the southern slope, the values of γ on the northern slope were higher in spring and summer, while they were lower in winter and almost the same in autumn. At the monthly scale, the larger values of γ appeared in the warmer months on both slopes, and the larger variation in γ was found on the northern slope. The values of γ were higher on the southern slope than those on the northern slope in January, February, November and December, while they were lower from May to September. The results clarified the rule of temperature-altitude variations in Mt. Taibai in recent 50 years, which could provide a theoretical basis for the quantitative researches on temperature distribution characteristics and the response of the ecosystem to climate change in the mountain areas.

Keywords：Qinling Mountains;Mt. Taibai;air temperature lapse rate;mountainous climate

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翟丹平, 白红英, 秦进, 邓晨晖, 刘荣娟, 何红. 秦岭太白山气温直减率时空差异性研究[J]. , 2016, 71(9): 1587-1595 https://doi.org/10.11821/dlxb201609010
ZHAI Danping, BAI Hongying, QIN Jin, DENG Chenhui, LIU Rongjuan, HE Hong. Temporal and spatial variability of air temperature lapse rates in Mt. Taibai, Central Qinling Mountains[J]. 地理学报, 2016, 71(9): 1587-1595 https://doi.org/10.11821/dlxb201609010

1 引言

气温直减率是模拟山地气候、生态过程及环境保护等重要的输入参数,亦是气候变化研究的基础资料,获取精确的气温直减率对于准确地揭示山地气温分布特征^[1-4]和定量评估山地生态系统对气候变化的响应具有重要的意义^[5]。秦岭是中国地理南北分界线和气候、生态分水岭,山脉平均海拔2000 m以上^[6-9]。太白山是秦岭主峰和最高峰,对南北气流阻隔作用较强,使得南北坡温度差异大,且南北坡温度随海拔变化的规律性不同^{[1-2, 10-11]}。
早期,在秦岭山脉高海拔地区,由于气候恶劣和技术薄弱,没有建立气象观测站点。前人关于秦岭山地气温随海拔高度的变化的研究资料大都来源于2000 m以下中低海拔区及周边地区的气象站点,或克服艰难险阻进行了实际考察和观测,获得了一些宝贵的高海拔气温资料。如李兆元等^[10]和傅抱璞等^[11]对整个秦岭地区气温进行研究,指出秦岭南坡直减率比北坡高,分别为0.5 ℃/100m和0.44 ℃/100m,1月南北坡气温直减率分别为0.54 ℃/100m和0.33 ℃/100m,7月南北坡均为0.57 ℃/100m;而莫申国等^[5]认为秦岭南北坡年均气温直减率相同,均为0.43 ℃/100m,冬季北坡气温递减率小于南坡,夏季反之。Tang等^[12]、任毅等^[13]从低海拔1500~3750 m翻越分水岭,每间隔250 m用微型气象测定仪进行观测,获得了太白山部分地区线状的连续1年的气温资料。Tang等得出北坡年均直减率为0.50±0.02 ℃/100m,南坡为0.34±0.04 ℃/100m,南坡最大出现在3月或5月（0.43±0.05 ℃/100m),北坡出现在6月和7月（0.63±0.02 ℃/100m）,最小值均为12月;而任毅等得到北坡年均直减率为0.49 ℃/100m,南坡为0.37 ℃/100m,1-12月气温直减率北坡均大于南坡。
由上述研究结果可知,由于获取气温资料的途径不同,所得气温直减率结果存在明显的差异。从2012年起,秦岭主峰太白山不同海拔和南北坡设立的11个标准气象观测站点,为较全面地反映太白山气温和降水时空分布提供了坚实的观测数据,本文以这些标准气象站点2013-2015年的实测气温资料为基础,结合25 m×25 m空间分辨率的DEM数据,研究太白山气温直减率的时空变化特征,以期更真实地揭示秦岭主峰太白山地区复杂山地气候特点,为定量研究区域气候变化和陆地生态系统响应等提供理论支撑。

2 研究区和数据来源

2.1 研究区概况

太白山,地跨眉县、太白和周至三县,平均海拔约2050 m,地理位置为107°16′46″E~107°56'28″E,33°46'46''N~37°12′1″'N,是中国南北分界线秦岭山脉的主峰和最高峰,其独特的地理位置使之成为生态环境过渡地带及气候变化敏感区^[14-16]。太白山最高海拔为3771.2 m,巨大的高差形成明晰的垂直气候带、土壤带和生物种群带,分布着国家一级重点保护动物大熊猫、金丝猴、羚羊和国家一级重点保护植物独叶草、红豆杉等,使之成为中国亚热带和暖温带交汇区的一个生物资源宝库^[17]。

2.2 数据来源

本文所采用的数据主要包括：太白山2013-2015年11个标准气象站点的每日平均气温数据,北坡包括文公庙、汤峪1号、汤峪2号、汤峪3号、姜眉公路、红河谷及樱鸽7个气象站点,南坡包括文公庙、太洋公路站、太洋公路北站、太洋公路南站和黄柏源5个观测站点,其中文公庙海拔较高且几乎处于山脊线上,分属南北两坡（表1,图1）,由陕西省气象局提供;检验数据：选取了太白站点1959-2015年连续57年的月均温数据,海拔为1543.6 m;DEM数据分辨率为25 m×25 m。
Tab. 1
表1
表1秦岭太白山气象站点资料
Tab. 1The information of meteorological stations in Mt. Taibai of Qinling Mountains

位置	站点	经度(°N)	纬度(°E)	海拔(m)
北坡	文公庙	33.998	107.811	3378
	汤峪1号	34.004	107.815	3213
	汤峪2号	34.000	107.816	2767
	汤峪3号	34.013	107.833	2253
	姜眉公路	34.067	107.467	1510
	红河谷	34.004	107.755	1273
	樱鸽	34.083	107.683	857
南坡	文公庙	33.998	107.811	3378
	太洋公路站	33.884	107.409	2329
	太洋公路北站	33.969	107.299	2000
	太洋公路南站	33.872	107.455	1988
	黄柏塬	33.817	107.517	1232

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图1太白山地理位置及气象站点分布图
-->Fig. 1The location of the study area and meteorological stations
-->

3 结果与分析

3.1 数据的可信度分析

3.1.1 样本数据的代表性检验 为检验利用太白山11个气象站点2013-2015年连续3年气象数据计算所得的气温直减率是否符合近50年多来气候变化下的气温随海拔变化的普遍规律,本文从背景气候和数据特征两个方面进行分析。
首先,从太白县气象站点（1543.6 m）1959-2015年连续57年的气温和降水变化（图2）可知,1959-2015年太白县气温呈显著上升趋势,升温速率为0.336 ℃/10a;年降水总量呈不显著下降,下降速率为15.856 mm/10a;其中,2013-2015年气温和降水量均接近于57年来变化趋势拟合线,即这3年属于全球气候变化下的正常气候。同时,中国气象局发布的《2013-2015年中国气候公报》^[18]显示,2013-2015年中国气候为正常年景。
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图21959-2015年太白县年均气温与降水量变化
-->Fig. 2Annual average temperature and precipitation in Taibai County in 1959-2015
-->

其次,从11个标准气象站点中选择低海拔和高海拔区域各1个站点,与长期观测的太白县气象站点进行对比分析。所选姜眉公路和文公庙两个站点2013-2015年各月气温与太白县站点57年来1-12月平均气温的相关相关系数均大于0.98,且达到0.01水平显著性检验,表明连续3年内月均气温变化趋势与57年来1-12月平均气温变化趋势表现出很高的一致性。
因此,利用太白山不同海拔2013-2015年11个气象站点资料所获得的气温直减率,既可反映整个太白山的气温随海拔的变化规律,亦可表征该规律的普遍性。
3.1.2 样本所得气温直减率的一致性分析 利用SPSS 22.0统计软件对2013-2015年连续3年南北坡各月气温直减率（表2）进行差异性检验,从而判断连续3年的气温直减率间是否具有显著性差异。从表2可知,统计量F和T的相伴概率P均大于0.05,说明2013-2015年各月南北坡气温直减率方差和平均值均无显著差异,同时均值差95%置信区间跨0,亦表明连续3年平均气温直减率无显著差异。
Tab. 2
表2
表22013-2015年太白山南北坡气温直减率差异性检验统计量
Tab. 2The statistics of significant difference tests on air temperature lapse rates on the southern and northern slopes of Mt. Taibai in 2013-2015

检验统计量	F	P-Value(F)	T	P-Value(T)	95% 置信区间
2013-2014年 (N)	0.322	0.576	0.061	0.952	0
2013-2015年 (N)	0.891	0.375	0.467	0.645	0
2014-2015年 (N)	0.142	0.710	0.398	0.694	0
2013-2014年 (S)	0.210	0.651	0.277	0.784	0
2013-2015年 (S)	0.866	0.362	0.947	0.354	0
2014-2015年 (S)	0.311	0.583	0.689	0.498	0

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因此,将2013-2015年各时间尺度上的气温直减率进行均值化处理,以更准确地表征太白山各时间尺度上气温直减率的实际状态。

3.2 太白山南北坡年均温随海拔变化的规律

图3为2013-2015年太白山年均温随海拔变化的趋势图。从图3中可以看出,无论南坡还是北坡,太白山气温与海拔均呈极显著的负相关,线性拟合度R²均大于0.95,即海拔是太白山温度分布格局变化的主要地理因素。
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图32013-2015年太白山南北坡年均气温直减率
-->Fig. 3The annual average air temperature lapse rates on the northern and southern slopes of Mt. Taibai in 2013-2015
-->

2013年、2014年和2015年南坡、北坡年均γ分别为0.508 ℃/100m和0.522 ℃/100m、0.502 ℃/100m和0.515 ℃/100m、0.487 ℃/100m和0.501 ℃/100m。γ均为北坡大于南坡,且经方差和标准差检验,年际间差异很小,因此2013-2015年γ北坡为0.513 ℃/100m,南坡为0.499 ℃/100m,与秦岭山区北坡的日照时数全年都高于南坡,且北坡气候干燥,空气全年湿度小于南坡,但风速全年均大于南坡存在一定的联系^[10]。
从图3各拟合线可知,利用多项式曲线（四次多项式）比线性拟合更好,即北坡年均气温随海拔的变化速率表现出一定的差异性;而南坡线性拟合最优,即γ较为稳定。这是由于秦岭主峰太白山海拔较高,对南北空气的阻隔作用强,加之北陡南缓,使北坡低海拔区受地面辐射和高海拔区山顶受大气环流和水体、积雪变温等影响相对南坡明显,表现为小于2000 m的低海拔区和高于3300 m的山顶处γ偏高,而2000~3300 m的中海拔区中γ偏低。

3.3 太白山气温直减率的时空差异性

3.3.1 南北坡季均温随海拔的变化规律 表3为2013-2015年不同季节的气温直减率。由表3可知,气温直减率在年内不同时间尺度存在较大的差异,且南坡与北坡年内变化趋势表现出不一致性。在季尺度上,南北坡平均γ春季分别为0.546 ℃/100m和0.572 ℃/100m;夏季分别为0.527 ℃/100m和0.619 ℃/100m;秋季分别为0.474 ℃/100m和0.476 ℃/100m;冬季分别为0.449 ℃/100m和0.390 ℃/100m。
Tab. 3
表3
表32013-2015年太白山南北坡不同时间尺度的气温直减率(℃/100m)
Tab. 3The air temperature lapse rates at multi-time scales on the southern and northern slopes of Mt. Taibai in 2013-2015 (℃/100 m)

气象要素	2013年北坡	2013年南坡	2014年北坡	2014年南坡	2015年北坡	2015年南坡
1月	0.328	0.439	0.381	0.453	0.338	0.404
2月	0.381	0.416	0.326	0.383	0.474	0.500
3月	0.560	0.542	0.584	0.557	0.473	0.498
4月	0.574	0.571	0.544	0.553	0.593	0.587
5月	0.584	0.517	0.629	0.538	0.605	0.549
6月	0.588	0.490	0.620	0.527	0.577	0.532
7月	0.536	0.487	0.680	0.536	0.656	0.525
8月	0.702	0.605	0.592	0.532	0.617	0.509
9月	0.555	0.510	0.466	0.462	0.542	0.480
10月	0.529	0.502	0.476	0.462	0.446	0.437
11月	0.481	0.521	0.477	0.517	0.314	0.384
12月	0.444	0.502	0.456	0.512	0.380	0.436
春季	0.573	0.544	0.586	0.549	0.557	0.545
夏季	0.609	0.527	0.631	0.532	0.616	0.522
秋季	0.521	0.511	0.473	0.477	0.434	0.434
冬季	0.384	0.452	0.388	0.449	0.397	0.447
年均	0.522	0.508	0.515	0.502	0.501	0487

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2013年、2014年和2015年γ最大值北坡为夏季,而南坡为春季;南北坡最小值均为冬季。由Kinchner等^[19]和Li等^[20]的研究表明,中国大陆典型的气温直减率夏季最大,冬季最小,同太白山北坡气温直减率的季节变化表现出一致性,这可能与夏季辐射加热作用增强,而冬季辐射作用较弱,其形成的冷高压削弱了海拔对气温的影响程度有关。但南坡与中国大陆典型结论存在差异,其最大值为春季,一方面50多年来秦岭山地南坡春季气候呈显著性干暖化趋势^[21];另一方面夏季南坡比北坡植被覆盖度高,在一定程度上减缓了热辐射对地表温度的影响^[22-23],即秦岭山地对中国气候的分异作用不仅表现在南北温差上,其温度变化的机理亦有所差异。
在同一季节中,春季和夏季γ均为北坡大于南坡,秋季几乎无差异,而冬季北坡大于南坡。在春季和夏季,东南季风带来的暖气流增加了空气湿度,北坡气流下沉增温的焚风效应使北坡γ大于南坡。冬季,冷空气受太白山阻挡作用在北坡下部堆积,在动力抬升作用下成云致雨雪,导致坡面气温下降,而在南坡下沉增温,因而北坡γ小于南坡。
3.3.2 南北坡月均温随海拔的变化规律 从太白山南北坡各月气温直减率及变化趋势可看出（表3,图4）,南北坡γ在年内各月存在显著差异,气温相对高的月份均表现出较高气温直减率,如3-9月南北坡γ均在0.5 ℃/100 m以上,且南坡和北坡年内变化趋势表现出不一致性,北坡γ变化幅度较大,而南坡变化相对稳定,6月、7月和8月份南北坡月均γ相差达0.1 ℃/100m。南坡γ在年初和年末（1-2月,11-12月）大于北坡,而在5-9月南坡小于北坡,3-4月和10月为过渡阶段,南北坡γ几乎相等。研究表明,每年3-11月为秦岭相对湿润期,其中5-9月植被生长状况良好,且南坡植被覆盖明显高于北坡^[21],即良好的植被覆盖一定程度上削弱了热辐射效应,导致南坡各月气温变化相对稳定,具有一定的南方气候特性。
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图4太白山南北坡1-12月份气温垂直递减率的变化
-->Fig. 4The monthly air temperature lapse rates on the southern and northern slopes of Mt. Taibai
-->

4 结论与讨论

4.1 结论

（1）太白山气温随海拔上升呈极显著下降,2013-2015年北坡γ均大于南坡,且年际间波动很小,北坡平均γ为0.513 ℃/100m,南坡为0.499 ℃/100m;北坡γ随海拔变化呈现出一定的波动性,而南坡相对稳定。
（2）秦岭山区γ在时间和空间上表现出明显的差异性。在季尺度上,2013-2015年γ最大值北坡为夏季,南坡为春季,而最小值南北坡均为冬季;春季和夏季γ均为北坡大于南坡,而冬季相反,北坡小于南坡,秋季南北坡几乎无差异。春季,南坡和北坡平均γ分别为0.546 ℃/100m和0.572 ℃/100m;夏季为0.527 ℃/100m和0.619 ℃/100m;秋季为0.474 ℃/100m和0.476 ℃/100m;冬季为0.449 ℃/100m和0.390 ℃/100m。
（3）南北坡年内各月γ变化趋势表现出不一致性,在气温相对高的月份,γ表现出较高值,且北坡γ变化幅度较大,达0.3 ℃/100m,而南坡较为稳定;在年始（1-2月）和年末（11-12月）北坡γ小于南坡,而5-9月北坡大于南坡,且γ南北坡相差较大,约0.1 ℃/100m。南坡最大值出现在3月或4月,为0.57±0.02 ℃/100m,而北坡出现在7月或8月,为0.68±0.03 ℃/100m,最小值均为1月,南坡为0.43±0.03 ℃/100m,北坡为0.35±0.03 ℃/100m。由于辐射强度、降水量、季风、地形及植被覆盖度等多重因素共同作用,导致了山地气温直减率的时空变化存在明显差异性。

4.2 讨论

（1）本文所得秦岭太白山年均γ高于前人研究^{[5, 10]}所得秦岭地区的γ,且北坡年均γ高于南坡,这与其研究区所采用气象站点的范围较广以及站点大都分布于海拔2000 m以下的区域有关,比前人研究^[12-13]所得太白山南北坡年均γ高,这一结论可能与气温测定的方法和记录的时间长度有关。
（2）年内γ变化及各月南北坡差异,与前人的秦岭γ资料^[10-11]基本一致,如1月γ南坡大于北坡,冬季北坡γ小于南坡,夏季反之,但与前人^{[10, 13]}得到的7月南北坡直减率相同及所得1-12月气温直减率均为北坡大于南坡存在差异,由本文知,5-9月γ北坡大于南坡,1-2月和11-12月γ北坡小于南坡。
（3）本文基于分布于太白山南北坡不同海拔的连续三年的实测数据,且太白山处于秦岭腹地,横跨南北分水岭,所得太白山γ可应用于广义的秦岭山地范围。
The authors have declared that no competing interests exist.

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[1]	Weng Duming, Sun Zhian.A preliminary study of the lapse rate of surface air temperature over mountainous regions of china. Geographical Research, 1984, 3(2): 24-34.Magsci [本文引用: 2]摘要 本文论述了山区气温直减率的若干影响因子。比较了山地气温直减率与自由大气气温直减率间的差异及联系。并计算了全国山区及自由大气中的气温直减率。文中还对山区气温直减率的年变化进行了分型和区划。最后,绘制出山区气温直减率的全国分布图,分析出气温直减率分布的定性规律。 [翁笃鸣, 孙治安. 我国山地气温直减率的初步研究 . 地理研究, 1984, 3(2): 24-34.]Magsci [本文引用: 2]摘要 本文论述了山区气温直减率的若干影响因子。比较了山地气温直减率与自由大气气温直减率间的差异及联系。并计算了全国山区及自由大气中的气温直减率。文中还对山区气温直减率的年变化进行了分型和区划。最后,绘制出山区气温直减率的全国分布图,分析出气温直减率分布的定性规律。
[2]	Fang Jingyun.Study on distribution rules of air temperature lapse rate in China . Chinese Science Bulletin, 1992(9): 817-820.URL [本文引用: 1] [方精云. 我国气温直减率分布规律的研究 .. 科学通报, 1992(9): 817-820.]URL [本文引用: 1]
[3]	Li Xiuping, Wang Lei, Chen Deliang et al. Near-surface air temperature lapse rates in the mainland China during 1962-2011. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2013, 14(118): 7505-7515.https://doi.org/10.1002/jgrd.50553URL摘要 Land surface hydrological modeling is sensitive to near-surface air temperature, which is especially true for the cryosphere. The lapse rate of near-surface air temperature is a critical parameter when interpolating air temperature from station data to gridded cells. To obtain spatially distributed, fine-resolution near-surface (2 m) air temperature in the mainland China, monthly air temperature from 553 Chinese national meteorological stations (with continuous data from 1962 to 2011) are divided into 24 regional groups to analyze spatiotemporal variations of lapse rate in relation to surface air temperature and relative humidity. The results are as follows: (1) Evaluation of estimated lapse rate shows that the estimates are reasonable and useful for temperature-related analyses and modeling studies. (2) Lapse rates generally have a banded spatial distribution from southeast to northwest, with relatively large values on the Tibetan Plateau and in northeast China. The greatest spatial variability is in winter with a range of 0.3°C―0.9°C · 100 m
[4]	Minder J R, Mote P W, Lundquist J D.Surface temperature lapse rates over complex terrain: Lessons from the Cascade Mountains. Journal of Geophysical Research, 2010, 115(D14): 1307-1314.https://doi.org/10.1029/2009JD013493URL [本文引用: 1]摘要 Abstract Top of page Abstract 1.Introduction 2.Data and Methods 3.Results 4.Implications for Hydrological Modeling 5.Discussion and Conclusions Acknowledgments References [1] The typically sparse distribution of weather stations in mountainous terrain inadequately resolves temperature variability. Accordingly, high-resolution gridding of climate data (for applications such as hydrological modeling) often relies on assumptions such as a constant surface temperature lapse rate (i.e., decrease of surface temperature with altitude) of 6.5°C km 611 . Using an example of the Cascade Mountains, we describe the temporal and spatial variability of the surface temperature lapse rate, combining data from: (1) COOP stations, (2) nearby radiosonde launches, (3) a temporary dense network of sensors, (4) forecasts from the MM5 regional model, and (5) PRISM geo-statistical analyses. On the windward side of the range, the various data sources reveal annual mean lapse rates of 3.9–5.2°C km 611 , substantially smaller than the often-assumed 6.5°C km 611 . The data sets show similar seasonal and diurnal variability, with lapse rates smallest (2.5–3.5°C km 611 ) in late-summer minimum temperatures, and largest (6.5–7.5°C km 611 ) in spring maximum temperatures. Geographic (windward versus lee side) differences in lapse rates are found to be substantial. Using a simple runoff model, we show the appreciable implications of these results for hydrological modeling.
[5]	Mo Shenguo, Zhang Baiping.Simulation of temperature fields based on DEM in Qinling Mts. Journal of Mountain Science, 2007, 25(4): 406-411.https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-2786.2007.04.004URL [本文引用: 3]摘要 考虑到秦岭地形对温度场的影响因素,以主分水岭为界分为南北两部分,在普通插值的基础上,采用一种基于DEM的辅助插值方法,同时考虑秦岭南北坡坡向的差异,对秦岭的温度场进行了模拟。采用气象观测站点数据和格网精度为100 m的DEM数据,利用GIS空间分析方法,模拟了秦岭的温度场,并对模拟结果进行了交叉验证分析。实验表明,基于DEM的秦岭温度场模拟,结果较精确地反映秦岭山地的温度场分布特征,同时验证了秦岭对南北气温具有明显的分异作用和气候效应。 [莫申国, 张百平. 基于DEM的秦岭温度场模拟 . 山地学报, 2007, 25(4): 406-411.]https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-2786.2007.04.004URL [本文引用: 3]摘要 考虑到秦岭地形对温度场的影响因素,以主分水岭为界分为南北两部分,在普通插值的基础上,采用一种基于DEM的辅助插值方法,同时考虑秦岭南北坡坡向的差异,对秦岭的温度场进行了模拟。采用气象观测站点数据和格网精度为100 m的DEM数据,利用GIS空间分析方法,模拟了秦岭的温度场,并对模拟结果进行了交叉验证分析。实验表明,基于DEM的秦岭温度场模拟,结果较精确地反映秦岭山地的温度场分布特征,同时验证了秦岭对南北气温具有明显的分异作用和气候效应。
[6]	Li Shuangshuang, Yan Junping, Wan Jia.The characteristics of temperature change in Qinling Mountains. Scientia Geographica Sinica, 2012, 32(7): 853-858.Magsci [本文引用: 1]摘要 选取秦岭南麓1000m划分方案,运用气候倾向率、线性拟合方程、Mann-Kendall非参数检验、小波分析等气候数理统计方法,分析秦岭南北气温变化特征。结果表明：近50a秦岭南北气候变化具有同步性,增温趋势明显；在气温突变方面,关中地区气温突变(1995年)早于陕南(1998年)。通过近10a秦岭南北气温时空格局演变分析,认为秦岭地区气温变化符合全球变化规律,其变化是自然因素和人类活动共同作用的结果,在小尺度上人类活动干扰尤为明显(特别体现在快速城市化影响气温上升)。 [李双双, 延军平, 万佳. 全球气候变化下秦岭南北气温变化特征 . 地理科学, 2012, 32(7): 853-858.]Magsci [本文引用: 1]摘要 选取秦岭南麓1000m划分方案,运用气候倾向率、线性拟合方程、Mann-Kendall非参数检验、小波分析等气候数理统计方法,分析秦岭南北气温变化特征。结果表明：近50a秦岭南北气候变化具有同步性,增温趋势明显；在气温突变方面,关中地区气温突变(1995年)早于陕南(1998年)。通过近10a秦岭南北气温时空格局演变分析,认为秦岭地区气温变化符合全球变化规律,其变化是自然因素和人类活动共同作用的结果,在小尺度上人类活动干扰尤为明显(特别体现在快速城市化影响气温上升)。
[7]	Kang Muyi, Zhu Yuan.Discussion and analysis on the geo-ecological boundary in Qinling Range. Acta Ecologica Sinica, 2007, 27(7): 2774-2784.Magsci摘要 山地自然生态分界线，实际为一条生态过渡带。分界线位置的准确划分，有助于把握现代气候-植被-土壤的敏感变化特征，也是指导当地大农业生产的基础依据。秦岭山地长期以来被认为是中国东部重要的南北生态分界线，即亚热带和暖温带的分界线。但对该界线的具体位置，历来存在着北坡、分水岭和南坡3种争议。根据作者多年的工作积累和对相关问题的思考，以文献评析为基础，以气候-植被参数计算结果为依据，并通过对秦岭山地不同区域植物区系和植被垂直带谱已有研究结果的比较分析，从中得出如下主要结论：（1）根据秦岭地区气候-植被参数等值线的分布，整个秦岭山地都应属于暖温带，这一结论可与国际有关研究相互接轨。（2）根据对秦岭不同区域植物区系调查结果的比较分析，秦岭南坡大部分区域都应属于暖温带，而南麓海拔1000m等高线附近很可能是暖温带的南缘。（3）根据对秦岭南北坡植被垂直带谱的比较分析，南麓海拔1000m等高线应该是一条重要的生态分界线。综合来看，将秦岭山地的南北分界线放在南坡海拔1000m附近比较适宜。上述归纳研究所获结论，将通过在秦岭山地深入开展现代“3S”技术支撑下的植被、土壤、气候等生态与地理方面的综合研究，最终得到完全验证。 [康慕谊, 朱源. 秦岭山地生态分界线的论证 . 生态学报, 2007, 27(7): 2774-2784.]Magsci摘要 山地自然生态分界线，实际为一条生态过渡带。分界线位置的准确划分，有助于把握现代气候-植被-土壤的敏感变化特征，也是指导当地大农业生产的基础依据。秦岭山地长期以来被认为是中国东部重要的南北生态分界线，即亚热带和暖温带的分界线。但对该界线的具体位置，历来存在着北坡、分水岭和南坡3种争议。根据作者多年的工作积累和对相关问题的思考，以文献评析为基础，以气候-植被参数计算结果为依据，并通过对秦岭山地不同区域植物区系和植被垂直带谱已有研究结果的比较分析，从中得出如下主要结论：（1）根据秦岭地区气候-植被参数等值线的分布，整个秦岭山地都应属于暖温带，这一结论可与国际有关研究相互接轨。（2）根据对秦岭不同区域植物区系调查结果的比较分析，秦岭南坡大部分区域都应属于暖温带，而南麓海拔1000m等高线附近很可能是暖温带的南缘。（3）根据对秦岭南北坡植被垂直带谱的比较分析，南麓海拔1000m等高线应该是一条重要的生态分界线。综合来看，将秦岭山地的南北分界线放在南坡海拔1000m附近比较适宜。上述归纳研究所获结论，将通过在秦岭山地深入开展现代“3S”技术支撑下的植被、土壤、气候等生态与地理方面的综合研究，最终得到完全验证。
[8]	Zhou Qi, Bian Juanjuan, Zheng Jingyun.Variation of air temperature and thermal resources in the northern and southern regions of the Qinling Mountains from 1951-2009. Acta Geographica Sinica, 2011, 66(9): 1211-1218.Magsci摘要 根据47 个地面气象站1951-2009 年日气温资料,对秦岭南北近60 年温度带划分指标(包括年平均气温、日平均气温稳定≥ 10 ℃的日数与积温、最冷月与最热月气温、极端最低气温等) 的变化特征进行了分析,结果发现：秦岭南北气候增暖主要出现在20 世纪90 年代初之后,年平均气温、日平均气温≥ 10 ℃的日数和积温的变化趋势基本一致,1951-1993 年在年代波动中略有下降,而1993 年之后则快速上升;但存在着季节和区域差异。在季节上,冷季(1 月) 平均气温与极端最低气温变化趋势一致,1951-1985 年均在波动中略有上升,1985 年之后出现微弱下降;而暖季(7 月) 温度总体变化趋势不明显。在区域上,1993 年之后,秦岭以北、秦岭南坡、汉水流域及巴巫谷地的日平均气温稳定≥ 10 ℃的日数分别较1993 年之前增加了10 天、10 天、8 天和5 天,相应时段的积温分别增加了278 ℃、251 ℃、235 ℃和207 ℃;即20 世纪90 年代初以来,秦岭以北气温与热量资源增加幅度要比秦岭以南稍大一些。 [周旗, 卞娟娟, 郑景云. 秦岭南北1951-2009年的气温与热量资源变化 . 地理学报, 2011, 66(9): 1211-1218.]Magsci摘要 根据47 个地面气象站1951-2009 年日气温资料,对秦岭南北近60 年温度带划分指标(包括年平均气温、日平均气温稳定≥ 10 ℃的日数与积温、最冷月与最热月气温、极端最低气温等) 的变化特征进行了分析,结果发现：秦岭南北气候增暖主要出现在20 世纪90 年代初之后,年平均气温、日平均气温≥ 10 ℃的日数和积温的变化趋势基本一致,1951-1993 年在年代波动中略有下降,而1993 年之后则快速上升;但存在着季节和区域差异。在季节上,冷季(1 月) 平均气温与极端最低气温变化趋势一致,1951-1985 年均在波动中略有上升,1985 年之后出现微弱下降;而暖季(7 月) 温度总体变化趋势不明显。在区域上,1993 年之后,秦岭以北、秦岭南坡、汉水流域及巴巫谷地的日平均气温稳定≥ 10 ℃的日数分别较1993 年之前增加了10 天、10 天、8 天和5 天,相应时段的积温分别增加了278 ℃、251 ℃、235 ℃和207 ℃;即20 世纪90 年代初以来,秦岭以北气温与热量资源增加幅度要比秦岭以南稍大一些。
[9]	Liu Xianfeng, Pan Yaozhong, Zhu Xiufang et al. Spatiotemporal variation of vegetation coverage in Qinling-Daba mountains in relation to environmental factors. Acta Geographica Sinica, 2015, 70(5): 705-716.https://doi.org/10.11821/dlxb201505003Magsci [本文引用: 1]摘要 <p>利用MODIS-NDVI数据,辅以趋势分析、Hurst指数及偏相关分析等方法,本文探讨了2000-2014年秦巴山区植被覆盖时空变化特征及未来趋势,并对其驱动因素进行分析。研究发现：① 近15年秦巴山区植被覆盖呈显著增加趋势,增速为2.8%/10a,其中2010年之前植被覆盖呈持续增加趋势,增速为4.32%/10a,而2010年之后呈连续下降态势,降速为-6.59%/10a;② 空间上,植被覆盖格局呈现&#x0201c;中间高、四周低&#x0201d;的分布特征,高值区主要分布在陕西境内的秦岭山地和大巴山山地;③ 秦巴山区植被覆盖呈增加和减少趋势的面积分别占81.32%和18.68%;然而,分段结果表明,2010-2014年有71.61%的区域植被覆盖呈下降趋势;④ 秦巴山区植被覆盖变化的反向特征强于同向特征,其中46.89%的区域将由改善转为退化,而持续改善地区仅占34.44%;⑤ 植被覆盖变化主要归因于降水的减少,同时拉尼娜年的植被覆盖整体好于厄尔尼诺年;⑥ 人类活动对植被覆盖造成双重影响,是植被覆盖变化的另一重要影响因素。</p> [孙宪锋, 潘耀忠, 朱秀芳, 等. 2000-2014年秦巴山区植被覆盖时空变化特征及其归因 . 地理学报, 2015, 70(5): 705-716.]https://doi.org/10.11821/dlxb201505003Magsci [本文引用: 1]摘要 <p>利用MODIS-NDVI数据,辅以趋势分析、Hurst指数及偏相关分析等方法,本文探讨了2000-2014年秦巴山区植被覆盖时空变化特征及未来趋势,并对其驱动因素进行分析。研究发现：① 近15年秦巴山区植被覆盖呈显著增加趋势,增速为2.8%/10a,其中2010年之前植被覆盖呈持续增加趋势,增速为4.32%/10a,而2010年之后呈连续下降态势,降速为-6.59%/10a;② 空间上,植被覆盖格局呈现&#x0201c;中间高、四周低&#x0201d;的分布特征,高值区主要分布在陕西境内的秦岭山地和大巴山山地;③ 秦巴山区植被覆盖呈增加和减少趋势的面积分别占81.32%和18.68%;然而,分段结果表明,2010-2014年有71.61%的区域植被覆盖呈下降趋势;④ 秦巴山区植被覆盖变化的反向特征强于同向特征,其中46.89%的区域将由改善转为退化,而持续改善地区仅占34.44%;⑤ 植被覆盖变化主要归因于降水的减少,同时拉尼娜年的植被覆盖整体好于厄尔尼诺年;⑥ 人类活动对植被覆盖造成双重影响,是植被覆盖变化的另一重要影响因素。</p>
[10]	Fu Baopu, Li Yuanzhao.The climate features in Qinling Mts. Journal of Shaanxi Meteoeology, 1983, 11(1): 1-11.URL [本文引用: 6]摘要 正 秦岭是我国东西走向的山脉,其中段主干在陕西境内,恒亘于渭河与汉江之间,东西长400—500公里,南北宽120—280公里。海拔高度一般在1500—3000米之间,山势北陡南缓,太白山是秦岭的主峰,海拔达3767.2米。秦岭山脉是我国气候的主要分界线,它把陕西省分为暖温带和北亚热带。秦岭中山以下地区春、夏、秋、冬四季的气候 [傅抱璞, 李元兆. 秦岭山地的气候特点 . 陕西气象, 1983, 11(1): 1-11.]URL [本文引用: 6]摘要 正 秦岭是我国东西走向的山脉,其中段主干在陕西境内,恒亘于渭河与汉江之间,东西长400—500公里,南北宽120—280公里。海拔高度一般在1500—3000米之间,山势北陡南缓,太白山是秦岭的主峰,海拔达3767.2米。秦岭山脉是我国气候的主要分界线,它把陕西省分为暖温带和北亚热带。秦岭中山以下地区春、夏、秋、冬四季的气候
[11]	Fu Baopu, Yu Jingming, Li Zhaoyuan.Characteristics of the summer micro-climate in Mt. Taibai of Qinling. Acta Geographica Sinica, 1982, 37(1): 88-97.https://doi.org/10.11821/xb198201010URL [本文引用: 3]摘要 正1979年7月30日至8月15日我们曾在秦岭主峰太白山(最高点八仙点海拔3767米)南北两面不同高度的坡地、谷地和山顶设置了九个测点进行为期半个月的小气候观测,测点布置如图1所示。 [傅抱璞, 虞静明, 李兆元. 秦岭太白山夏季的小气候特点 . 地理学报, 1982, 37(1): 88-97.]https://doi.org/10.11821/xb198201010URL [本文引用: 3]摘要 正1979年7月30日至8月15日我们曾在秦岭主峰太白山(最高点八仙点海拔3767米)南北两面不同高度的坡地、谷地和山顶设置了九个测点进行为期半个月的小气候观测,测点布置如图1所示。
[12]	Tang Zhiyao, Fang Jingyun.Temperature variation along the northern and southern slopes of Mt. Taibai, China. Agricultural and Forest Meteorology, 2006, 139(3): 200-207.https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2006.07.001URL [本文引用: 2]摘要 Altitudinal change in temperatures has a major effect on the distribution of plants and vegetation along an elevational gradient in mountainous areas. In order to explore changes in temperatures in Mt. Taibai (3767 m a.s.1.), Qinling Mountains, the highest mountain in eastern mainland China, we used temperature microloggers to measure the temperature throughout a year on the northern and southern slopes. The measurement was conducted at 16 different elevations between 1250 and 3250 m from August 2001 to July 2002. The results showed that with an increase of altitude, the annual mean temperature (AMT) decreased at a lapse rate of 0.34 ± 0.04 and 0.50 ± 0.02 °C/100 m on the southern and northern slopes, respectively. The lapse rates of monthly mean temperatures (MMT) showed a large seasonal difference, with a higher value in the summer than in the winter, ranging from 0.14 ± 0.05 to 0.43 ± 0.05 °C/100 m on the southern slope, andTrom 0.29 ± 0.03 to 0.63 ± 0.02 °C/100 m on the northern slope. The accumulated temperature above 0 °C (AT0) decreased at a lapse rate of 98.6 ± 13.0 and 142.5 ± 3.75 °C days/100 m along the southern and northern slopes, respectively. The annual mean diurnal range of temperature (ADRT) was higher on the southern slope than on the northern slope, while the annual range of temperature (ART) showed a converse pattern. The ART declined at a lapse rate of 0.24 ± 0.07 and 0.32 ± 0.04 °C/100 m on the southern and northern slopes. Our results revealed that lapse rates of temperature variables showed large spatial and seasonal changes, and these changes should be taken into account for analysis of vegetation-climate relationships in mountainous areas.
[13]	Ren Yi, Liu Mingshi, Tian Lianhui, et al.Biodiversity, Conservation and Management of Taibaishan Nature Reserve. Beijing: China Forestry Publishing House, 2006: 17-22.URL [本文引用: 3]摘要 本书较为全面地介绍了地质地貌、自然环境、太白山南北坡气温的垂直梯度特征、环境背景值、自然环境质量评价等内容。 [任毅, 刘明时, 田联会, 等. 太白山自然保护区生物多样性研究与管理. 北京: 中国林业出版社, 2006: 17-22.]URL [本文引用: 3]摘要 本书较为全面地介绍了地质地貌、自然环境、太白山南北坡气温的垂直梯度特征、环境背景值、自然环境质量评价等内容。
[14]	Bai Hongying, Ma Xinping, Gao Xiang, et al.Variations in January temperature and 0℃ isothermal curve in Qinling Mountains based on DEM. Acta Geographica Sinica, 2012, 67(11): 1443-1450.Magsci [本文引用: 1]摘要 以秦岭南北39 个气象站点1959-2009 年1 月平均气温为基础, 考虑地形因素对温度场的影响, 采取基于DEM的空间插值方法, 获取秦岭山地复杂地形下的1 月气温空间插值数据集, 并在此基础上提取1 月0℃等温线, 研究了50 年来秦岭山地1 月平均气温和1 月0℃等温线的变化情况。结果表明:秦岭南北1 月月均气温均表现为上升趋势, 温度变化倾向率约为0.2℃/10a;50 年来秦岭1 月0℃等温线发生了明显上升, 平均上升高度为143.7 m。从经度上看, 107&deg;E~109&deg;E 范围内1 月0℃等温线所处海拔高度的变化最为强烈, 50 年来上升高度达166.2 m, 明显高于东西两段;1993 年是秦岭地区气温明显上升的突变点, 气温突变后1 月0℃等温线比突变前平均上升了113.82 m。 [白红英, 马新萍, 高翔, 等. 基于DEM的秦岭山地1月气温及0℃等温线变化 . 地理学报, 2012, 67(11): 1443-1450.]Magsci [本文引用: 1]摘要 以秦岭南北39 个气象站点1959-2009 年1 月平均气温为基础, 考虑地形因素对温度场的影响, 采取基于DEM的空间插值方法, 获取秦岭山地复杂地形下的1 月气温空间插值数据集, 并在此基础上提取1 月0℃等温线, 研究了50 年来秦岭山地1 月平均气温和1 月0℃等温线的变化情况。结果表明:秦岭南北1 月月均气温均表现为上升趋势, 温度变化倾向率约为0.2℃/10a;50 年来秦岭1 月0℃等温线发生了明显上升, 平均上升高度为143.7 m。从经度上看, 107&deg;E~109&deg;E 范围内1 月0℃等温线所处海拔高度的变化最为强烈, 50 年来上升高度达166.2 m, 明显高于东西两段;1993 年是秦岭地区气温明显上升的突变点, 气温突变后1 月0℃等温线比突变前平均上升了113.82 m。
[15]	Qin Jin, Bai Hongying, Li Shuheng, et al.Differences in growth response of Larix chinensis to climate change at the upper timberline of southern and northern slopes of Mt. Taibai in central Qinling Mountains, China . Acta Ecologica Sinica,2016, 36(17)::.URL [秦进, 白红英, 李书恒, 等. 太白山南北坡高山林线太白红杉对气候变化的响应差异 . 生态学报, 2016, 36(17): .]URL
[16]	Ma Xinping, Bai Hongying, He Yingna, et al.The vegetation remote sensing phenology of Qinling Mountains based on NDVI and its response to temperature: Taking with the territory of Shaanxi as an example. Scientia Geographica Sinica, 2015, 35(12): 1616-1621.Magsci [本文引用: 1]摘要 <p>基于MODIS NDVI时间序列数据,利用动态阈值法提取秦岭山地2000~2010年的物候参数,并结合实测物候资料进行验证,在宏观尺度上量化了气温升高对植物物候的影响程度。研究得出:基于NDVI的物候变化趋势与实测物候资料结果一致;2000~2010年间物候始期提前的速率为0.165 6 d/a,末期推后速率为0.109 1 d/a;空间上,秦岭山地北部区域的植被物候始期主要发生在第120~130 d,相对于南坡较晚,物候末期主要发生在第300~325 d,北部区域物候末期的到来较迟,南部区域相对较早;物候始期NDVI与有效气温、春季、生长期气温相关性较好,末期NDVI与夏、秋季节气温相关性较好;气温对生长季开始阶段的NDVI在时间上存在2~3旬的滞后效应。</p> [马新萍, 白红英, 贺映娜, 等. 基于NDVI的秦岭山地植被遥感物候及其气温的响应关系 . 地理科学, 2015, 35(12): 1616-1621.]Magsci [本文引用: 1]摘要 <p>基于MODIS NDVI时间序列数据,利用动态阈值法提取秦岭山地2000~2010年的物候参数,并结合实测物候资料进行验证,在宏观尺度上量化了气温升高对植物物候的影响程度。研究得出:基于NDVI的物候变化趋势与实测物候资料结果一致;2000~2010年间物候始期提前的速率为0.165 6 d/a,末期推后速率为0.109 1 d/a;空间上,秦岭山地北部区域的植被物候始期主要发生在第120~130 d,相对于南坡较晚,物候末期主要发生在第300~325 d,北部区域物候末期的到来较迟,南部区域相对较早;物候始期NDVI与有效气温、春季、生长期气温相关性较好,末期NDVI与夏、秋季节气温相关性较好;气温对生长季开始阶段的NDVI在时间上存在2~3旬的滞后效应。</p>
[17]	Zhang Shanhong, Bai Hongying, Gao Xiang, et al.Spatial-temporal changes of vegetation index and its responses to regional temperature in Taibai Mountain. Journal of Natural Resources, 2011, 26(8): 1377-1386.https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.08.023Magsci [本文引用: 1]摘要 <p>太白山地处陕西秦岭腹地中段,是秦岭最高峰。基于5月的遥感影像提取研究区NDVI数据,结合实际调查,对太白山自然保护区1979-2009年植被指数变化特征进行分析,研究不同植被带NDVI对温度变化的响应。结果表明:近30 a来,太白山5月植被指数NDVI平均值达0.2以上的面积占研究区面积的89.5%,植被整体覆盖较高;但NDVI表现出明显的垂直性差异,中低海拔区NDVI大多分布在0.2以上,而较高海拔区NDVI则主要分布在0.2~0.5区间。有56%以上的区域NDVI基本没有发生变化;NDVI增加极显著和减少极显著区占总面积的4.88%和3.92%。近30 a来,研究区年平均温度呈明显上升趋势,线性增加趋势为0.35℃/10 a;随着海拔的升高,各植被带NDVI对温度的变化更为敏感,高海拔植被对温度变化的敏感性远大于低海拔植被,即人为影响相对较小、但海拔相差巨大的太白山植被生态系统,已成为气候变化影响的敏感场所。</p> [张善红, 白红英, 高翔, 等. 太白山植被指数时空变化及其对区域温度的响应 . 自然资源学报, 2011, 26(8): 1377-1386.]https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.08.023Magsci [本文引用: 1]摘要 <p>太白山地处陕西秦岭腹地中段,是秦岭最高峰。基于5月的遥感影像提取研究区NDVI数据,结合实际调查,对太白山自然保护区1979-2009年植被指数变化特征进行分析,研究不同植被带NDVI对温度变化的响应。结果表明:近30 a来,太白山5月植被指数NDVI平均值达0.2以上的面积占研究区面积的89.5%,植被整体覆盖较高;但NDVI表现出明显的垂直性差异,中低海拔区NDVI大多分布在0.2以上,而较高海拔区NDVI则主要分布在0.2~0.5区间。有56%以上的区域NDVI基本没有发生变化;NDVI增加极显著和减少极显著区占总面积的4.88%和3.92%。近30 a来,研究区年平均温度呈明显上升趋势,线性增加趋势为0.35℃/10 a;随着海拔的升高,各植被带NDVI对温度的变化更为敏感,高海拔植被对温度变化的敏感性远大于低海拔植被,即人为影响相对较小、但海拔相差巨大的太白山植被生态系统,已成为气候变化影响的敏感场所。</p>
[18]	China Meteorological Administration. China Climate Bulletin .Beijing: China Meteorological Administration, 2013-2015. [本文引用: 1] [中国气象局.中国气候公报 . 北京: 中国气象局, 2013-2015.] [本文引用: 1]
[19]	Manfred K, Theresa F-K, Gert J, et al.Altitudinal temperature lapse rates in an alpine valley: Trends and the influence of season and weather patterns. International Journal of Climatology, 2013, 33(3): 539-555.https://doi.org/10.1002/joc.3444Magsci [本文引用: 1]摘要 The vertical temperature structure in the area of Garmisch-Partenkirchen between the Loisach river valley and the highest mountain in Germany (Zugspitze, 2962 m a.s.l.) is analysed. Using long time series (19362008) of daily mean, minimum and maximum temperatures from two meteorological stations, in the valley floor and on the mountain top, we studied seasonal variations in temperature lapse rates. By using daily data on weather types, significantly different altitudinal temperature lapse rates and daily temperature ranges for low and high pressure weather situations were found. There was no significant influence of snow cover in the valley on the lapse rate. At both stations, there has been an increase in temperature during recent decades. As there was a slight difference between these trends, the lapse rate has tended to become more negative, i.e. the difference between the mountain top and the valley has become more pronounced. In order to investigate the lapse rates in more detail, unpublished temperature data from 1989 to 1990 on slope transects near Garmisch-Partenkirchen were evaluated. Despite the fact that an exact description of the vertical structure of the atmospheric temperature is possible only from free air measurements, there are some indications that major inversions occur in the first 500 m above the valley ground, depending on season, weather situation and time of day. Copyright (c) 2012 Royal Meteorological Society
[20]	Li Yue, Zeng Zhenzhong, Zhao Lin, et al.Spatial patterns of climatological temperature lapse rate in mainland China: A multi-time scale investigation. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2015, 120(7): 2661-2675.https://doi.org/10.1002/2014JD022978URL [本文引用: 1]摘要 Quantitative evaluation of how mountain ecosystems respond to climate change requires accurate estimates of temperature at high elevations. One approach to estimating highland temperature is to extrapolate temperatures from low elevations based on previous observations of the environmental temperature lapse rate (). However, our understanding of is still very limited. Here we use daily mean, maximum, and minimum temperature (, , and ) data from 523 meteorological stations in mainland China to estimate the spatiotemporal patterns of the climatological ((), (), and ()). The patterns of all display (1) a significant (65<650.05) spatial difference between southern China (4 to 665K65km) and northern China (including the Qinghai‐Tibetan Plateau, >665K65km) and (2) a distinct seasonal variation, with higher occurring in summer and lower in winter (except for the Qinghai‐Tibetan Plateau where the seasonality is reversed). In addition, the seasonal amplitude of () exceeds that of (). Physically, () is significantly influenced by cloud cover (partial correlation coefficients: 65=65610.25, 65<650.001) and regulated by precipitation, with () increasing with in humid regions while decreasing in drier regions. At night, the spatial pattern of () is determined by (65=65610.51, 65<650.001) due to temperature control on the saturated adiabatic lapse rate. Our results demonstrate that the magnitude of obviously differs in regional distributions and seasonal variations and may be a result of the interactions among the climatic factors. To improve the accuracy of the extrapolation method requires spatial patterns of rather than just a constant universal value.
[21]	Bai Hongying.The Response of Forest Vegetation to Environment Changes in Qinba Mountains. Beijing: Science Press, 2014.URL [本文引用: 2] [白红英. 秦巴山区森林植被对环境变化的响应. 北京: 科学出版社, 2014.]URL [本文引用: 2]
[22]	Mou Xuejie, Zhao Xinyi.Study on the relationship between surface temperature and land use in Pearl River Delta. Geographical Research, 2012, 31(9): 1589-1597.Magsci [本文引用: 1]摘要 随着城市化进程的加快,城市气候与环境问题日益显现,尤以城市热岛效应最为突出。通过监督分类方法对TM遥感影像进行了土地利用分类,并运用TM热红外波段线性拟合模型进行近地表气温反演,分析城市热岛的空间分布及地域性差异,以及与土地利用类型的关系。结果表明:珠三角地区近地表气温与土地利用类型紧密相关,城市建设区形成高温中心,是热岛的主要贡献因子,植被和水体则有明显的冷岛效应;研究区热岛具有区域性集中与分散分布的特点,且以区域性热岛为中心向周边扩展;分析热岛强度剖面线发现,由于地形、植被覆盖度等因素影响,研究区热岛强度的南北差异较大,而东西差异较小;热岛分布与土地利用类型分布格局较为一致,但也有分布不一致性的区域,表现为城市热岛向非城市建设用地扩展。 [牟雪洁, 赵昕奕. 珠三角地区地表温度与土地利用类型的关系 . 地理研究, 2012, 31(9): 1589-1597.]Magsci [本文引用: 1]摘要 随着城市化进程的加快,城市气候与环境问题日益显现,尤以城市热岛效应最为突出。通过监督分类方法对TM遥感影像进行了土地利用分类,并运用TM热红外波段线性拟合模型进行近地表气温反演,分析城市热岛的空间分布及地域性差异,以及与土地利用类型的关系。结果表明:珠三角地区近地表气温与土地利用类型紧密相关,城市建设区形成高温中心,是热岛的主要贡献因子,植被和水体则有明显的冷岛效应;研究区热岛具有区域性集中与分散分布的特点,且以区域性热岛为中心向周边扩展;分析热岛强度剖面线发现,由于地形、植被覆盖度等因素影响,研究区热岛强度的南北差异较大,而东西差异较小;热岛分布与土地利用类型分布格局较为一致,但也有分布不一致性的区域,表现为城市热岛向非城市建设用地扩展。
[23]	Luo Hongxia, Shao Jingan, Zhang Xueqing.Retrieving land surface temperature based on the radioactive transfer equation in the middle reaches of the Three Gorges Reservoir Area. Resources Science, 2012, 34(2): 256-264.Magsci [本文引用: 1]摘要 利用Landsat-5 TM影像,采用辐射传导方程对三峡库区腹地的地表温度进行了反演。在辐射传导方程中,对于地表比辐射率的估算,考虑到库区腹地复杂的地形和地表覆被类型的多样性,采用结合地形、水、建筑和自然表面等因素作用的经验公式进行。结果表明:①地表温度随海拔的升高呈降低趋势,其空间展布与山脉走向一致;②不同的地表覆被格局下,近地面水热交换差异较大,地表温度作为其中重要的参数也展现出显著的异质性,呈现建筑＞自然表面＞水体的基本格局。在相同海拔高度下,地表温度的高低主要取决于地表覆被的类型及其转换;③同一覆被类型间在不同海拔下的地表温度间的变化幅度因覆被类型的不同而差异显著,但随海拔的升高而降低具有显著的垂直变化规律;④验证点反演出的地表温度均是介于最低与最高气温之间的,与植被覆盖度较高区域的地表温度和气温间的关系非常接近。奉节和万县的地表温度反演值均显著高于相应站点同日平均气温,尤其是万县站高出值达7.46 ℃,主要源于站点位于城区内部,地表覆被中建筑所占比重较大,使得反演值明显高于日平均气温。地表温度的遥感反演值符合地表水热关系和垂直温度梯度规律。 [罗红霞, 邵景安, 张雪清. 基于辐射传输方程的三峡库区腹地地表温度的遥感反演 . 资源科学, 2012, 34(2): 256-264.]Magsci [本文引用: 1]摘要 利用Landsat-5 TM影像,采用辐射传导方程对三峡库区腹地的地表温度进行了反演。在辐射传导方程中,对于地表比辐射率的估算,考虑到库区腹地复杂的地形和地表覆被类型的多样性,采用结合地形、水、建筑和自然表面等因素作用的经验公式进行。结果表明:①地表温度随海拔的升高呈降低趋势,其空间展布与山脉走向一致;②不同的地表覆被格局下,近地面水热交换差异较大,地表温度作为其中重要的参数也展现出显著的异质性,呈现建筑＞自然表面＞水体的基本格局。在相同海拔高度下,地表温度的高低主要取决于地表覆被的类型及其转换;③同一覆被类型间在不同海拔下的地表温度间的变化幅度因覆被类型的不同而差异显著,但随海拔的升高而降低具有显著的垂直变化规律;④验证点反演出的地表温度均是介于最低与最高气温之间的,与植被覆盖度较高区域的地表温度和气温间的关系非常接近。奉节和万县的地表温度反演值均显著高于相应站点同日平均气温,尤其是万县站高出值达7.46 ℃,主要源于站点位于城区内部,地表覆被中建筑所占比重较大,使得反演值明显高于日平均气温。地表温度的遥感反演值符合地表水热关系和垂直温度梯度规律。