土地利用/土地覆盖变化区域气候效应的数值模拟研究

发布时间：2024-05-13 23:33

　　土地利用/土地覆盖变化(Land use and land cover change,LUCC)是人类活动影响气候系统的主要方式之一,且这种变化被认为是近百年来引起全球和区域气候环境变化的主要原因之一。本文首先通过理想化的敏感性试验,分析大尺度LUCC对区域地表能量、水文循环,以及大气环流的影响。其次讨论了气候背景场对LUCC气候效应的重要性。相对于LUCC对历史气候的影响,本文也探讨了未来LUCC在气候变化中的作用。最后,分析了东亚地区LUCC的气候效应。主要结论如下:(1)利用NCARCAM4.0模式,针对潜在植被和当代植被两种典型特征的土地覆盖类型,通过平衡态试验探讨了 LUCC对气候的影响。结果表明,相对于气温的响应,LUCC对气温日较差(DTR)的影响更加显著,且由于LUCC变化区域的植被蒸腾和冠层蒸发的变化,使得DTR与LUCC区域存在较好的对应关系。此外,LUCC对地表能量、水文过程的影响不仅跟局地下垫面的物理属性有关,还与大气环流存在联系。(2)采用NCARCAM4.0模式,考虑温室气体和LUCC的年际强迫情况,探讨了背景场对LUCC气候效应的重要性。研究表明,在固定1...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２．１?ＣＬＭ４．０中的次网格分布示意图??２．３．２区域气候模式??

图２．１?ＣＬＭ４．０中的次网格分布示意图??域气候模式??限区域模型的思想最初由Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ等（１９８９）和Ｇｉｏｒｉ?（１９９０）

图２．２?ＲｅｇＣＭ中的垂直结构示意图??（以１６层为例，虚线代表半ｓｉｇｍａ层，实线代表全ｓｉｇｍａ层）??

目前，ＲｅｇＣＭ系列模式被广泛地应用与气候数值模拟，以及气候变化预??估。??ＲｅｇＣＭ模式的垂向坐标随地形而变（图２．２），意味着地层网格随地形而变，??而高层比较平，中间的层随着压力向模型顶部递减而逐渐变得平缓。水平网格为??Ａｒａｋａｗａ－ＬａｍｂＢ型交错网格（图２．３），....

图３．２?（ａ）?２０００年试验与１８５０年试验中农作物的差值百分比的空间分布（单位：％）；?（ｂ）??１７中地表类型的全?

１８０?１５０Ｗ?１２０Ｗ?９０Ｗ?６０Ｗ?３０Ｗ?０?３０Ｅ?６０Ｅ?９０Ｅ?１２０Ｅ?１５０Ｅ?１８０??」■?？丨４丄Ｌｌ—！Ｊ７１８?Ｊ９．１０?１１?１２?ＭＢＢＬｌｓＪＢｊｌ．??图３．１?土地覆盖主要类型的全球分布，（ａ）?１８５０年，（ｂ）?２０００年??图３．２....

图3.1土地覆盖主要类型的全球分布，(a)1850年，(b)2000年

图３．２给出了两组试验中农作物差值的空间分布，可以看出，由于人类活动??的影响，农作物的面积大幅度的增加，在北美，巴西，欧亚大陆，印度和东亚的??农作物扩张迅速，而与此对应的森林和草地的面积减少，通过计算全球面积加权??平均的１７中地表类型的百分比可以发现（在ＣＬＭ中一共有１７种....

本文编号：3972874