Spatiotemporal Changes in Active Layer Thickness under Contemporary and Projected Climate in the Northern Hemisphere

Cru公司 耦合模型比对项目 永久冻土 气候学 环境科学 高原(数学) 代表性浓度途径 气候变化 北半球 土壤学 遥相关 大气科学 气候模式 地质学 土壤水分 土壤科学 海洋学 数学分析 厄尔尼诺南方涛动 数学
作者
Xiaoqing Peng,Tingjun Zhang,Oliver W. Frauenfeld,Kang Wang,Dongliang Luo,Bin Cao,Hang Su,Huijun Jin,Qingbai Wu
出处
期刊:Journal of Climate [American Meteorological Society]
卷期号:31 (1): 251-266 被引量:132
标识
DOI:10.1175/jcli-d-16-0721.1
摘要

Abstract Variability of active layer thickness (ALT) in permafrost regions is critical for assessments of climate change, water resources, and engineering applications. Detailed knowledge of ALT variations is also important for studies on ecosystem, hydrological, and geomorphological processes in cold regions. The primary objective of this study is therefore to provide a comprehensive 1971–2000 climatology of ALT and its changes across the entire Northern Hemisphere from 1850 through 2100. To accomplish this, in situ observations, the Stefan solution based on a thawing index, and the edaphic factor (E factor) are employed to calculate ALT. The thawing index is derived from (i) the multimodel ensemble mean of 16 models from phase 5 of the Coupled Model Intercomparison Project (CMIP5) over 1850–2005, (ii) three representative concentration pathways (RCP2.6, RCP4.5, and RCP8.5) for 2006–2100, and (iii) Climatic Research Unit (CRU) gridded observations for 1901–2014. The results show significant spatial variability in in situ ALT that generally ranges from 40 to 320 cm, with some extreme values of 900 cm in the Alps. The differences in the ALT climatology between the three RCPs and the historical experiments ranged from 0 to 200 cm. The biggest increases, of 120–200 cm, are on the Qinghai–Tibetan Plateau, while the smallest increases of less than 20 cm are in Alaska. Averaged over all permafrost regions, mean ALT from CMIP5 increased significantly at 0.57 ± 0.04 cm decade−1 during 1850–2005, while 2006–2100 projections show ALT increases of 0.77 ± 0.08 cm decade−1 for RCP2.6, 2.56 ± 0.07 cm decade−1 for RCP4.5, and 6.51 ± 0.07 cm decade−1 for RCP8.5.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
李健应助冷艳的天薇采纳,获得10
1秒前
meeteryu完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
4秒前
可爱的函函应助白术采纳,获得10
4秒前
干净的琦应助Jessie采纳,获得30
5秒前
flxz5286发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
8秒前
9秒前
FashionBoy应助谢霆锋采纳,获得10
9秒前
11秒前
qjk发布了新的文献求助30
14秒前
小吴发布了新的文献求助10
14秒前
天天快乐应助WJ采纳,获得10
15秒前
15秒前
RolfHoward发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
20秒前
Abner发布了新的文献求助10
21秒前
干净的琦应助tuanheqi采纳,获得20
21秒前
22秒前
小乔应助精明的天空采纳,获得10
22秒前
22秒前
小吴完成签到,获得积分10
22秒前
小二郎应助linxiang采纳,获得10
23秒前
JuJuB0nd完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
光亮绮山发布了新的文献求助10
27秒前
无花果应助Linoctua采纳,获得10
27秒前
29秒前
zzzq发布了新的文献求助30
30秒前
LYF发布了新的文献求助10
31秒前
搜集达人应助害羞的凡采纳,获得10
31秒前
MP应助优秀如雪采纳,获得30
33秒前
小二郎应助冷静冷亦采纳,获得10
33秒前
guoxiangzhao完成签到,获得积分10
33秒前
隐形曼青应助ccc采纳,获得10
34秒前
36秒前
八九发布了新的文献求助10
37秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development Across Adulthood 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6450540
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8262796
关于积分的说明 17604293
捐赠科研通 5514812
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903344
邀请新用户注册赠送积分活动 1880402
关于科研通互助平台的介绍 1722201