中气爱科技新知 2026-11-07 20:30:41
东北冬天的雪,能在地上留到几时?一项新研究发现,随着增暖增强,冬末到春季积雪越来越难以持续,原本雪季较长的山区也会明显缩短。
雪季会短多少,排放路径很关键
中科院西北生态环境资源研究院肖瑶、胡国杰等联合南京信息工程大学,利用卫星积雪观测和气候预估,研究了东北三省及内蒙古东部的变化。
相对2001—2020年,2081—2100年研究区平均积雪日数在低、中、高排放下分别减少约42、64和85天。北部山区原本积雪时间长,损失的天数也较多;低中海拔的雨雪过渡带,则更容易转入积雪难以持久的状态。
图1|红色越深,积雪日数减少越多。自上而下为低、中、高排放,自左而右为近期、中期和世纪末;“+”表示至少70%的模式同意变化方向。
入冬有多少雪,开春能留多久
研究把积雪日数按7—12月和次年1—6月分开统计。前半段更受降雪供给影响,后半段更受温度影响。近期并非后半段损失更大;到世纪末、尤其高排放下,后半段缩短明显加快。
这解释了为什么一场大雪不能代表整个雪季。雪下得下来,还要有足够冷的天气把它留下。接近冰点的地区,对升温尤其敏感。
图2|左列依次为全年、7—12月、1—6月积雪日数,蓝、橙、绿对应低、中、高排放;右列比较世纪末不同海拔的变化。
温度决定了雪能不能留住
模型诊断中,最高气温是全年积雪日数最重要的预测因子,降雪相关变量次之。这支持了升温削弱积雪持续性的解释,但变量重要性本身不是因果证明。
图3|a为各变量的重要性;b—e依次为最高气温、降雪相关量、海拔和坡度。SHAP值为负,表示该变量使模型预测的积雪日数减少。散点颜色按各图右侧色标,黄线为分箱平均响应。
雪留不住,春季融水和土壤保温条件也可能改变。具体会怎样影响春耕、河流和森林,还需接入水文生态模型检验。把过去的统计关系用于更暖的未来也有局限,局地变化仍需持续观测。
数据与方法
以2001—2020年无云MODIS逐日积雪图统计每个雪年(7月至次年6月)的有雪天数,结合1公里月气温、降水和SRTM地形。两段日数是固定日历窗口,不等于初雪、终雪日期。
比较5类树模型和5组变量后选用CatBoost;用2001—2010年训练、2011—2020年独立验证,全年积雪日数误差约11天。再用全部20年资料训练,由8个CMIP6模式的偏差订正气候资料驱动三种排放预估,以SHAP解释变量贡献。
论文信息
Xiao, Y., Hu, G., Li, R., Liu, G., Wu, T., Wu, X., Zou, D. & Zhao, L. (2026). Loss of snow persistence during late season drives snow-season shortening in Northeast China under global warming. Communications Earth & Environment.
https://www.nature.com/articles/s43247-026-04156-w
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发布时间:2026-11-07 18:03:59
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