大尺度土地利用变化对温度及水分和能量收支影响的数值模拟研究
发布时间：2021-10-21 05:20
本文分别利用海-陆-气-冰完全耦合的地球系统模式CESM和大气环流模式CAM,模拟研究了大尺度土地利用和覆盖变化（LULCC）对全球及区域地表和对流层气温,能量收支和水分循环的影响。利用两个模式分别开展了三个对比试验：潜在植被、现实植被和无植被试验。结果表明：人类活动引起的LULCC导致感热通量和潜热通量减少,使得东亚和南亚的年平均地表温度增加1-3℃；在北美地区,LULCC引起地表反照率增加占主导作用,导致地表吸收的短波辐射减少,引起地表气温显著降低；而在北非地区,LULCC并不明显,但是由于从欧洲输送到北非的冷平流增强,导致北非的地表温度也显著下降。以往研究对LULCC是否可以显著影响对流层气温尚存较大争议,我们的数值模拟研究表明,人类活动引起的LULCC不仅对地表气温产生影响,也会显著影响对流层气温。尽管LULCC对全球平均的对流层气温影响较弱,但是在陆地上,LULCC对夏季对流层气温的显著影响可以向上扩展到300hPa。LULCC引起的区域平均气温变化在对流层中上层约为全球平均的2-3倍；在对流层低层,能够达到全球平均的8倍左右。在东亚和南亚地区,春秋两季降水的大量减少导致潜热...
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究意义
1.2 研究进展
1.3 研究内容的提出
第二章 研究方法
2.1 数值模式
2.2 试验设计
2.3 显著性检验方法——改进的t检验
第三章 LULCC对地表气温的影响
3.1 LULCC对地表气温的影响
3.2 LULCC对陆气通量的影响
3.3 本章小结
第四章 LULCC对对流层气温的影响
4.1 LULCC对850hPa气温的影响
4.2 LULCC对气温影响的非局地效应
4.3 LULCC对气温垂直廓线的影响
4.4 本章小结
第五章 LULCC对能量和水分收支的影响
5.1 LULCC对全球水分循环和能量收支的影响
5.2 LULCC对区域水分循环和能量收支的影响
5.3 本章小结
第六章 总结与讨论
6.1 总结
6.2 创新点与展望
参考文献
在学期间科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]全球变暖背景下土地利用/土地覆盖变化气候效应的新认识[J]. 华文剑,陈海山. 科学通报. 2013(27)
[2]土地利用和土地覆盖变化对气候系统影响的研究进展[J]. 邵璞,曾晓东. 气候与环境研究. 2012(01)
[3]土地利用变化对全球气候影响的研究进展与方法初探[J]. 刘纪远,邵全琴,延晓冬,樊江文,邓祥征,战金艳,高学杰,黄麟,徐新良,胡云峰,王军邦,匡文慧. 地球科学进展. 2011(10)
[4]土地利用变化对气候影响的研究进展[J]. 毛慧琴,延晓冬,熊喆. 气候与环境研究. 2011(04)
[5]三江源区湿地变化对区域气候影响的数值模拟分析[J]. 郭安红,王兰宁,李凤霞. 气候与环境研究. 2010(06)
[6]青藏高原夏季下垫面植被变化气候效应的数值模拟(英文)[J]. 赵林,陈玉春,吕世华,李锁锁. Meteorological and Environmental Research. 2010(09)
[7]21世纪初中国土地利用变化的空间格局与驱动力分析[J]. 刘纪远,张增祥,徐新良,匡文慧,周万村,张树文,李仁东,颜长珍,于东升,吴世新,江南. 地理学报. 2009(12)
[8]Global and Regional Impacts of Vegetation on the Hydrological Cycle and Energy Budget as Represented by the Community Atmosphere Model （CAM3）[J]. XU Zhongfeng 1,2 , ZENG Gang 2 , and FU Congbin 1,3 1 RCE-TEA, Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China 2 Key Laboratory of Meteorological Disaster of Ministry of Education, Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China 3 School of Atmospheric Sciences, Nanjing University, Nanjing 210093, China. Atmospheric and Oceanic Science Letters. 2009(02)
[9]青藏高原植被变化对区域气候影响研究进展[J]. 范广洲,华维,黄先伦,王永立,刘雅勤,李学敏,李洪权. 高原山地气象研究. 2008(01)
[10]中国当代土地利用对区域气候影响的数值模拟[J]. 高学杰,张冬峰,陈仲新,Jeremy S.Pal,Filippo Giorgi. 中国科学（D辑:地球科学）. 2007(03)
本文编号：3448327
【文章来源】：南京大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究意义
1.2 研究进展
1.3 研究内容的提出
第二章 研究方法
2.1 数值模式
2.2 试验设计
2.3 显著性检验方法——改进的t检验
第三章 LULCC对地表气温的影响
3.1 LULCC对地表气温的影响
3.2 LULCC对陆气通量的影响
3.3 本章小结
第四章 LULCC对对流层气温的影响
4.1 LULCC对850hPa气温的影响
4.2 LULCC对气温影响的非局地效应
4.3 LULCC对气温垂直廓线的影响
4.4 本章小结
第五章 LULCC对能量和水分收支的影响
5.1 LULCC对全球水分循环和能量收支的影响
5.2 LULCC对区域水分循环和能量收支的影响
5.3 本章小结
第六章 总结与讨论
6.1 总结
6.2 创新点与展望
参考文献
在学期间科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]全球变暖背景下土地利用/土地覆盖变化气候效应的新认识[J]. 华文剑,陈海山. 科学通报. 2013(27)
[2]土地利用和土地覆盖变化对气候系统影响的研究进展[J]. 邵璞,曾晓东. 气候与环境研究. 2012(01)
[3]土地利用变化对全球气候影响的研究进展与方法初探[J]. 刘纪远,邵全琴,延晓冬,樊江文,邓祥征,战金艳,高学杰,黄麟,徐新良,胡云峰,王军邦,匡文慧. 地球科学进展. 2011(10)
[4]土地利用变化对气候影响的研究进展[J]. 毛慧琴,延晓冬,熊喆. 气候与环境研究. 2011(04)
[5]三江源区湿地变化对区域气候影响的数值模拟分析[J]. 郭安红,王兰宁,李凤霞. 气候与环境研究. 2010(06)
[6]青藏高原夏季下垫面植被变化气候效应的数值模拟(英文)[J]. 赵林,陈玉春,吕世华,李锁锁. Meteorological and Environmental Research. 2010(09)
[7]21世纪初中国土地利用变化的空间格局与驱动力分析[J]. 刘纪远,张增祥,徐新良,匡文慧,周万村,张树文,李仁东,颜长珍,于东升,吴世新,江南. 地理学报. 2009(12)
[8]Global and Regional Impacts of Vegetation on the Hydrological Cycle and Energy Budget as Represented by the Community Atmosphere Model （CAM3）[J]. XU Zhongfeng 1,2 , ZENG Gang 2 , and FU Congbin 1,3 1 RCE-TEA, Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China 2 Key Laboratory of Meteorological Disaster of Ministry of Education, Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China 3 School of Atmospheric Sciences, Nanjing University, Nanjing 210093, China. Atmospheric and Oceanic Science Letters. 2009(02)
[9]青藏高原植被变化对区域气候影响研究进展[J]. 范广洲,华维,黄先伦,王永立,刘雅勤,李学敏,李洪权. 高原山地气象研究. 2008(01)
[10]中国当代土地利用对区域气候影响的数值模拟[J]. 高学杰,张冬峰,陈仲新,Jeremy S.Pal,Filippo Giorgi. 中国科学（D辑:地球科学）. 2007(03)
本文编号：3448327
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