全球陆气耦合地理模态及其主导因素差异
编号:624
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更新:2026-04-02 21:01:37 浏览:20次
张贴报告
摘要
陆气耦合机制复杂且影响因子众多,目前仍缺乏对全球耦合特征及其多重驱动因素的系统性分析,对不同区域耦合差异的认识亦相对不足。本研究基于1958‒2022年ERA5与GLDAS再分析资料,选取12个关键因子,结合SOM与K-means聚类方法,识别并构建了全球陆气耦合的空间模态,将全球划分为极寒积雪区、低温湿土区、温和大陆区、高温干旱区和高温蒸散区。在此基础上,通过多尺度时间特征分析可知不同季节、各区域的陆-气耦合在长期趋势上差异明显,然而它们的年际信号普遍较为强烈,年代际信号稍弱,仅在夏季和秋季的高温蒸散区要显著强于年际信号。进一步使用Deep Forest模型与SHAP算法识别各区域陆气耦合的主导因子,并结合过程网络对关键耦合过程进行初步解析。结果表明:陆气耦合在极寒积雪区主要受辐射和地表能量因子驱动;在低温湿土区以生态–水热因子为核心调控因素;在温和大陆区受多因子协同作用影响;在高温干旱区以水分条件为主要限制因子;在高温蒸散区则由温度与湿度因子共同调节。本研究系统刻画了全球陆气耦合的空间格局,揭示了不同区域耦合强度的主导因子及其协同作用机制,深化了对陆–气相互作用复杂性的认识,为改进陆面过程模拟和提升气候预测能力提供了重要的科学依据。
关键词
陆–气耦合;全球聚类;区域差异;多尺度特征;主导因子
稿件作者
吴雯璐
南京信息工程大学大气科学学院
陈海山
南京信息工程大学大气科学学院
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