烟台海岸带所揭示中国东部海陆温差变化及其与极端降水的关联特征
陆地与海洋之间的温度差异(Land-Sea Temperature Difference, LSTD)是调控区域气候的重要因子。在全球气候变暖背景下,陆地与海洋升温速率存在显著差异,这种不均衡变化可能强化区域水循环过程,进而影响极端降水事件的发生频率和强度。近日,中国科学院烟台海岸带研究所海岸带资源环境遥感与风险评估团队,联合俄罗斯科学院应用物理研究所、浙江海洋大学等单位,系统开展了中国东部地区海陆温差变化特征及其与极端降水关系的研究,为沿海区域气候风险评估与防灾减灾提供了科学参考。
该研究基于2001—2021年MODIS卫星遥感数据及中国东部399个气象站观测资料,对海陆温差及极端降水开展了多尺度综合分析。结果表明,中国东部海陆温差整体为负值,且呈减弱趋势,且近海区域变化更为显著;空间分布上以约30°N为界,北方区域海陆温差趋于减小,南方区域则呈增加趋势。

图1 2001—2021年中国东部地区地表温度(LST)的空间分布特征:多年平均值(a),年际变化率(b)以及显著性(c)

图2 2001—2021年中国东部地区海表温度(SST)的空间分布特征:多年平均值(a),年际变化率(b)以及显著性(c)

图3 2001—2021年中国东部地区海陆温差多年均值的空间分布特征(a),及其距离海岸线100 km、200 km和300 km缓冲区范围内的纬向差异特征(b)
在极端降水方面,研究发现,中国东部强降水量、暴雨日数及持续湿润日数总体呈上升趋势,而持续干燥日数呈下降趋势,空间分布呈现“南多北少”特征,长江以南地区的变化尤为显著。相关分析表明,海陆温差与强降水、持续湿润日数总体呈正相关,与持续干燥日数呈负相关,且这种相关性在北部沿海及30°N以南地区更为明显,这表明陆海热力差异对区域降水变化具有重要影响,且该影响存在显著空间差异性。

图4 2001—2021年中国东部地区海陆温差与极端降水相关性的空间分布特征(a、b、c和d对应的极端降水指标分别为强降水量、暴雨日数、持续干燥日数和持续湿润日数)
该研究基于统一遥感数据源对海陆温度进行一致性处理,并引入多尺度海陆缓冲区分析方法,有效提升了海陆温差刻画的精细程度。研究成果不仅有助于加深对陆海相互作用及其气候效应的认识,也对沿海地区气候变化适应与灾害风险防控具有重要实践意义。
相关研究成果已发表于Chinese Geographical Science、《生态学报》等期刊。该研究得到国家自然科学基金、中国科学院特别交流计划等项目资助。
相关论文信息:
Lijie Dong, Xiaoli Wang *, Yuriy Titchenko, Xiyong Hou, Feng Gui. Variation of land-sea temperature difference and its relationship with extreme precipitation in Eastern China. Chinese Geographical Science, 2026, 36(3): 414-429.
董丽洁,王晓利*,桂峰,侯西勇. 基于MODIS 数据的中国东部地区海陆温差时空变化特征. 生态学报,2024,44(14): 6097-6610.
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