全球变化背景下半干旱区陆气机制研究综述.pdf

第３３卷　 第 １０期 地球科学进展 Ｖｏｌ.３３　 Ｎｏ.１０ ２０１８年１０月 ＡＤＶＡＮＣＥＳ ＩＮ ＥＡＲＴＨ ＳＣＩＥＮＣＥ Ｏｃｔ.ꎬ２０１８ 管晓丹ꎬ石瑞ꎬ孔祥宁ꎬ等.全球变化背景下半干旱区陆气机制研究综述[Ｊ].地球科学进展ꎬ２０１８ꎬ３３(１０):９９５￣１００４.ＤＯＩ:１０.１１８６７/ ｊ.ｉｓｓｎ.１００１￣ ８１６６.２０１８.１０.０９９５.[Ｇｕａｎ ＸｉａｏｄａｎꎬＳｈｉＲｕｉꎬＫｏｎｇＸｉａｎｇｎｉｎｇꎬｅｔａｌ.Ａｎｏｖｅｒｖｉｅｗ ｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｎｌａｎｄ￣ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｏｖｅｒｓｅｍｉ￣ａｒｉｄｒｅｇｉｏｎｕｎ￣ ｄｅｒ ｇｌｏｂａｌ ｃｈａｎｇｅｓ[Ｊ]. Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅꎬ２０１８ꎬ３３(１０):９９５￣１００４.ＤＯＩ:１０.１１８６７/ ｊ.ｉｓｓｎ.１００１￣８１６６.２０１８.１０.０９９５.] 全球变化背景下半干旱区陆气机制研究综述∗ 管晓丹ꎬ石　 瑞ꎬ孔祥宁ꎬ刘婧晨ꎬ甘泽文ꎬ马洁茹ꎬ罗　 雯ꎬ曹陈宇 (兰州大学大气科学学院ꎬ半干旱气候变化教育部重点实验室ꎬ甘肃　 兰州　 ７３００００) 摘　 要:半干旱区作为全球陆地的重要组成部分ꎬ在全球气候变化过程中发挥着不可忽视的作用ꎮ 现代气候变化过程中ꎬ半干旱区受局地人类活动影响显著ꎬ表现出百年尺度的面积扩张及年代际的 干湿周期变化ꎮ 归纳近年来国内外全球半干旱区气候变化的研究成果ꎬ对以往半干旱区主要陆面 观测计划进行回顾ꎬ重点分类总结陆气相互作用在半干旱气候变化过程中发挥的作用ꎻ包括半干旱 区陆气相互作用中的能量循环、水循环和碳循环等变化特征ꎬ以及模式对半干旱区陆气特征的历史 模拟和未来预测ꎮ 随着半干旱区干旱化的加剧ꎬ未来的局地陆气相互作用将出现新的变化特征ꎬ需 要进一步加强对半干旱区陆气相互作用机制的认识ꎬ从多方向推进半干旱区陆气相互作用对区域 气候影响的研究ꎮ 关　 键　 词:半干旱区ꎻ陆气相互作用ꎻ气候变化ꎻ模式模拟 中图分类号:Ｐ４６３.１　 　 　 文献标志码:Ａ　 　 　 文章编号:１００１￣８１６６(２０１８)１０￣０９９５￣１０ 的研究ꎬ不仅是前沿科学问题ꎬ更与当地的经济发展 １　 引　 言 [４] 联系密切 ꎮ 半干旱区是全球陆地的重要组成部分ꎬ占全球 自１８世纪５０年代工业革命以来ꎬ由于大气中 陆地总面积的１５％ꎬ承载了世界上超过 １４.４％的人 温室气体排放浓度的增加ꎬ全球气候系统出现持续 [１] 增暖现象ꎮ １８８０—２０１２年ꎬ全球地表平均温度升高 口 ꎬ对全球气候变化有着重要影响ꎮ 联合国环境 [５] 规划署基于降水和蒸发对干湿状况的影响ꎬ将年降 了约０.８５ ℃ ꎬ并以半干旱区增温最为显著ꎬ对全 [６] 水量和年潜在蒸发量(Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｅｖａｐｏｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎꎬ 球陆地增温贡献达４４.４６％ ꎻ不同半干旱区的增温 ＰＥＴ)的比值定义为干燥度指数(Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｏｎ Ｉｎｄｅｘꎬ 贡献差异显著ꎬ贡献最大的区域主要分布在北半球 ＡＩ)ꎬ用来反映干湿变化ꎮ 定义０.２≤ＡＩ０.５ 的区域 中高纬地区ꎬ且亚洲半干旱区的贡献明显高于北美 为半干旱区ꎬ主要分布在美国西部、南美洲西海岸、 和欧洲半干旱区(图１)ꎮ 随着温度的升高ꎬ全球半 亚洲中部和东部、澳大利亚除中部沙漠以外的大部 干旱区呈现出不同的干湿变化特征ꎬ其中