青藏高原高寒植物对生长季偶发性霜冻事件表现出深度过冷却现象

气候变暖促进了植物的春季物候,打破了气候与植物生长之间原有的平衡。随着极端气候事件出现更加频繁,气候与植物生长之间的不匹配性会影响植物的生存、生长和繁殖。为了防止生长季节在细胞内结冰,植物会采用过冷却策略。然而,气候事件的严重程度和物候期可能会影响植物在霜冻事件后的恢复。本研究通过实验探究了4种不同严重程度的极端霜冻事件如何影响青藏高原上两种优势物种钉柱委陵菜(Potentilla saundersiana,仲夏开花)和小龙胆(Gentiana parvula,夏末开花)的过冷却点和枯黄期。探讨了物候期如何影响钉柱委陵菜对霜冻事件的反应。结果发现,两个物种在遭受霜冻损害时都表现出过冷现象。钉柱委陵菜的平均过冷却点为−6.9℃,并受最低温度、持续时间和物候期的影响,而小龙胆的平均过冷却点为−4.8℃,最低温度和持续时间对其过冷却点影响不显著。此外,两个物种在最低温度(−10℃)处理持续4小时后均快速枯黄。本研究首次探索并定量了青藏高原高寒植物的过冷却点。鉴于高寒植物遭遇霜冻事件的概率不断增加,上述结果对了解高寒植物的生长和生存如何应对极端气候的不利影响具有重要意义。

云南极端霜冻气候事件的气候特征及环流背景分析

利用云南124个气象站逐日最低气温和天气现象(霜)资料,计算最低气温低于-5℃的站点数占全省总站数的比例,定义站点比例超出25%的霜冻事件为云南极端霜冻气候事件。分析了云南极端霜冻气候事件的气候特征及环流背景。结果表明,云南极端霜冻事件发生前气温偏低,云量偏多;霜冻发生时夜间晴朗,辐射散热强烈,气温再度下降。这种霜冻属于混合霜冻或称为平流辐射霜冻。极端霜冻气候事件发生的主要原因之一是高空冷平流与底层冷高压控制下夜间晴空辐射冷却降温。发生时空气湿度较发生前小,空气相对干燥。

大同市近50年霜冻及其异常事件变化特征分析

利用1958-2008年大同市逐日最低地温资料,采用线性倾向估计法和正态分布原理分析了大同市近50a霜冻及其异常事件发生趋势。结果表明:初霜冻日的线性倾向率约以1.8d/10a的速度推后,终霜冻日约以1.7d/10a的速度提前,无霜冻期约以3d/10a的速度延长。从霜冻的异常特征分析,大同市初霜冻偏晚、终霜冻偏早及无霜期偏长异常事件发生概率偏多,而且均发生在20世纪80年代以后且呈递增趋势,而其它异常霜冻事件随年代均呈递减趋势。在近年来气候变暖的基础上,分析探讨霜冻的气候变化特征,对提高当地霜冻灾害的预测和防御能力有着十分重要的意义。