1980—2020年长江源区积雪变化特征及成因解析

来源：水利水运工程学报杂志 2026年第3期北京时间：

作者：李冰新,陈炼钢,吴南,田子禾,苗青,马一鸣,刘艳丽

摘要：为了更好地揭示长江源区积雪变化的空间异质性和气候驱动机制，将长江源区划分为沱沱河、当曲、楚玛尔河及其他4个子区域，探究各个子区域积雪指标的变化特征及其与气候因子的关系。基于1980—2020年积雪及同期气温、降水数据，应用Mann-Kendall检验和ESMD方法分析子区域积雪时空变化特征，结合偏相关法分析积雪与气候因子的关系，并采用XGBoost-SHAP模型解析了积雪变化的物理机制。结果表明：（1）积雪的变化具有显著的空间异质性，雪深和雪水当量在沱沱河、当曲边缘高海拔区及楚玛尔河西北部、其他区域东南少部分地区有上升趋势，其余区域普遍下降，积雪覆盖率整体多为下降趋势。（2）偏相关分析显示，4个子区域积雪的变化与降水和气温的变化关系不一致——控制气温的影响，积雪与降水整体偏相关系数多为正值；控制降水的影响，雪深和雪水当量与气温在沱沱河、当曲均为负相关，楚玛尔河西北部及其他区域东南少部分地区为正相关、其余地区为负相关，积雪覆盖率与气温整体多为负相关。XGBoost-SHAP模型结果表明：历史降水状况比瞬时降水更能影响当前雪深；低温区间降水对积雪有正向贡献，温度升高，降水的正向贡献减弱直至消失，0 ℃左右时，积雪变化达到临界，之后温度升高，对积雪的减少作用不再加剧。历史降水状况影响更大说明积雪具有“记忆效应”，持续湿润或干旱条件会影响后续降雪的累积或消融；温度与积雪的非线性关系刻画了积雪的具体相变过程，比线性假设更符合物理实际，有助于改善传统水文学模型，提升其积雪预测精度，更好地评估气候变化对冰冻圈带来的影响。

关键词：长江源区, 积雪变化, 气候因子, 空间异质性, XGBoost-SHAP模型