《东北地理所等在中国植被变绿对区域气候的影响研究中获进展》

  • 来源专题:长江流域资源与环境知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: changjiang
  • 发布时间:2020-12-07
  • 近年来,中国大部分地区特别是中国东部地区呈现出显著的植被绿化现象,但是当前基于粗分辨率全球气候模式的研究表明,植被变绿对中国夏季气候的影响不显著。该研究基于2001-2017年时间序列的叶面积指数、植被覆盖度等遥感观测数据构建植被绿化情景,采用陆-气耦合的高分辨率区域气候模式(WRF+SSiB3),模拟和分析中国植被绿化对区域夏季气温、降水和大气环流的影响,从地表辐射能量平衡和水循环两个方面探索其中的生物地球物理机制。

    综合数值模拟与气温观测结果,研究表明不同地区夏季气温对植被绿化的响应不同,植被绿化显著降低中国北方的近地表气温,可削弱全球变暖的趋势,然而,植被绿化对中国南方近地表气温的影响不显著。同时,该研究分析中国植被绿化对区域水循环的影响。研究显示,植被绿化在一定程度上影响东亚夏季风降水格局,特别是中国“北旱南涝”的不均衡分布。植被绿化能够增加中国北方夏季的降雨,这与近十几年观测到的北方夏季风降水有所增加基本一致,而在长江以南地区,植被绿化导致降水有所减少。部分研究表明,植被绿化会加强植被蒸散并引发区域水资源短缺和区域干旱等问题;该研究发现,由于降水的补偿作用,中国大部分地区土壤湿度变化不显著,但在部分半干旱地区(如黄土高原南部和呼伦贝尔西部地区)降水变化量小于蒸发变化量,土壤湿度显著减少,在未来的生态恢复和土地管理决策中需要关注。

    近日,相关研究成果以Vegetation greening in China and its effect on summer regional climate为题,发表在Science Bulletin上,中国科学院东北地理与农业生态研究所遥感与地理信息研究中心助理研究员于灵雪为论文第一作者,美国加州大学洛杉矶分校教授薛永康为论文通讯作者。研究工作得到国家自然科学基金、吉林省科技发展计划项目、美国国家自然科学基金等项目的资助。

相关报告
  • 《农业灌溉对黄河流域区域气候影响的研究获新进展》

    • 来源专题:气象农业
    • 编译者:金慧敏
    • 发布时间:2017-04-27
    • 农业灌溉主要通过人为改变地表水分过程,进而影响区域气候。针对土壤湿度变化引起的区域气候效应在国内已有很多的研究工作。以往的研究在模式中对于灌溉的描述还不够准确,因此发展农业灌溉参数化方案并利用高分辨率的区域气候模式是认识农业灌溉的区域气候水分效应的有效途径。 基于一定的陆面模式设计,中国科学院大气物理研究所陈亮博士发展了一个农业灌溉参数化方案,并将其耦合到一个天气预报区域气候模式之中,利用此耦合模式对黄河流域进行了长期的(2001-2010年)区域气候模拟。这项研究已在《大气和海洋科学快报》上发表(http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/16742834.2017.1313681),结果表明当引入农业灌溉参数化方案后,黄河流域农业灌溉区的地面气温降低约0.1~0.4摄氏度,同时感热通量相应减小以及潜热通量相应增加,在灌溉面积比例最大的区域,感热(潜热)通量减少(增加)可以达到10Wm-2以上。农业灌溉所引起的冷却效应与蒸发和能量通量的变化是一致的。另外抬升凝结高度和边界层高度的变化导致云量的增加,从而引起辐射发生变化,进而影响地表通量和土壤湿度的变化,最终影响地面气温和降水的空间分布。
  • 《孟加拉湾区域古植被和古季风研究取得新进展》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:熊萍
    • 发布时间:2025-04-06
    • 近日,中国科学院南海海洋研究所研究员罗传秀研究团队在孟加拉湾区域古植被与古季风研究取得重要进展。该团队利用在孟加拉扇区获取的沉积岩芯,通过沉积物年代测试、孢粉分析等方法,重建了末次冰期以来孟加拉湾地区高分辨率的孢粉记录和古植被演化,揭示了轨道尺度和千年尺度上印度季风的变化和响应机制,为科学预测全球变暖背景下印度季风未来变化提供珍贵的历史资料。 印度夏季风(ISM)是全球主要的天气和气候系统之一,可影响世界超四分之一人口的社会经济,认识印度夏季风在自然条件下的演化规律有着重要的现实意义。孟加拉扇区作为全球最大的海底扇区之一,其巨量的沉积物为研究印度季风地质历史演化提供了绝佳条件。 海洋沉积物中的陆源孢粉是重要的古植被和古气候指标,能重建过去的海洋和陆地环境变化。以往研究由于不同季风指标(如石笋δ18O和上升流记录等)的多重影响因素,对晚第四纪不同时间尺度印度夏季风的变化仍存在争论。 本项研究通过分析孟加拉湾两个沉积岩芯(中扇YDY10和上扇E87-32B)的高分辨率孢粉记录,重建了轨道尺度和千年尺度上区域植被动态和印度夏季风降水变化。结果表明:轨道尺度上,指示印度夏季风降水的常绿阔叶植物孢粉(如大戟科、栲属)受北半球夏季太阳辐射量(SSI)变化的驱动,早-中全新世的印度夏季风降水多于海洋同位素阶段(MIS3 )。在千年尺度上,常绿阔叶林孢粉在海因里希事件(H1)、新仙女木(YD)和8.2 千年冷干事件期间,呈现典型的低值特征,与减弱的北大西洋经向翻转环流(AMOC)变化一致。而上扇岩芯的常绿阔叶孢粉百分比从末次盛冰期至早-中全新世逐渐增加,表明印度夏季风降水和河流输入增强。 该研究成果已发表在《第四纪科学评论》(Quaternary Science Reviews)期刊上,论文作者包括中国科学院南海海洋研究所博士生Ananna Rahman、研究员罗传秀、研究员向荣、副研究员万随、博士生Md Hafijur Rahaman Khan、中国科学院青海盐湖所研究员魏海成等。工作得到国家自然科学基金、中国科学院青海省盐湖地质与环境重点实验室奖励经费以及国家自然科学基金委共享航次的支持。 相关论文信息: Rahman A.,?Luo C., Khan?M. H.R., Wan S.,?Yang Y., Wei H., Xiang R., Zhang L., Liu J.,?Su?X.,? Huang Y.,2025. Evolution of Indian monsoon precipitation and vegetation dynamics in the Bay of Bengal region since the last glacial period. Quaternary Science Reviews 356, 109314. 文章链接:https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2025.109314