短期气候预测基础课件（第5章）.ppt

5.3 植被的影响 5.3.1植被影响气候的基本过程 全球陆面构成的分布 陆地植被： 植被的几何特性 结构特性 物理特性 化学特性 光学特性 生理生化特性 （1）拦截作用 （2）辐射的吸收 （3）蒸散 （4）土壤湿度 （5）改变动量输送 （6）生物通量 植被的主要作用： 5.3.2植被影响气候的数值模拟 20世纪80年代中期以来，国外的工作主要集中于两个与植被变化有关的核心问题： （1）沙漠化问题及其气候反馈； （2）热带雨林砍伐及其所产生的气候效应。 作者 模式 分辨率 陆面方案 积分时间 Shukla NMC 谱模式(R40) 1.8×2.8 SiB 1a Nobre NMC 谱模式(R40)1.8×2.8 SiB 1a Dickinson CCM1 谱模式(R15)4.5×7.5 BATS 3a H-S CCM1-OZ 谱模式(R15)4.5×7.5 BATS 6a Lean UKMO 格点模式2.5×3.75 Warrilow 3a Manzi EMER-AUDE 谱模式(R42) 2.8×2.8 ISBA 4.2a Xue COLA GCM 谱模式(R18)1.8×2.8 SSiB 3月 Polcher LMD 格点模式2.0×5.6 SECHIBA 1.1a Polcher LMD 格点模式2.0×5.6 SECHIBA 11a Zhang NCAR CCM1 谱模式(R15)4.5×7.5 BATS 11a Lean UKMO 格点模式2.5×3.75 Warrilow 10a Douglas COLA GCM 谱模式(R18) 2.8×1.8 SSiB 4月 沙漠化问题及其气候反馈研究方面的例子： 非洲Sahel地区沙漠化的形成机制及其气候效应 （Xue and Shukla, 1993） 图5.3.2 异常试验D（沙漠化试验 ）与控制试验C气候要素的差值分布： （a）降水量（mm/day）；（b）纬向平均的垂直速度 （单位：10-5mb/s） 热带雨林砍伐及其气候效应研究方面的例子。 图5.3.3 模式模拟的亚马逊地区的热带雨林砍伐引起的气候变化（a）地表温度（单位：℃）；（b）深层土壤温度（单位：℃）；（c）降水量mm/a；（d）蒸发量（mm/a）（引自 Shukla等，1990） 内蒙古草地荒漠化对气候的影响 青藏高原植被退化对气候的影响 西北地区植被退化对气候的影响 国内研究 作者 模式 分辨率 陆面模式 积分时间 Xue COLA GCM 1.2°×2.8°18层 SSiB 3月 周锁铨 P-?原始方程 5°×5° 5层 Deardorff 30d 范广洲 COLA GCM 7.5°×4.5° 9层 SSiB 14月 吕世华 RegCM2 50km 14层 BATS 3月 符淙斌 RIEMS ? ? 4月 Zhao NCAR CCM3 2.8°*2.8°T42 BATS 17a 施伟来 RIEMS 60km 16层 BATS 3月 王兰宁 CCM3-RegCM2 160km 15层 BATS 5.5月 郑益群 RegCM2 120km 11层 BATS 10.5月 植被变化对我国区域气候影响的研究 人类活动密切有关的土地使用/土地覆盖变化对气候也具有不可忽视的作用；亚洲季风区人口众多，居住了地球全部人口的近60%。因此人类使用土地和土地覆盖变化也是世界上最大的。这些由原有植被到土地用途/覆盖变化很有可能已经改变了本地区的区域性气候和水循环。因此，研究与人类活动有关的下垫面植被变化，如砍伐森林、城市化、过渡放牧、土地利用等等，对气候变化的影响已成为当代气候研究的重要课题之一 . 由于观测资料缺乏，早期有关植被气候效应的研究工作主要是基于数值模式来开展的。近年来，卫星观测资料为植被-气候相互作用的研究提供了新的机遇，有关植被-气候相互作用的观测研究也开始涌现。 5.3.3 植被影响气候的观测结果 LAI 全球植被变化的观测特征－季节变化 全球植被变化的观测特征 －年代际变化 (Buermann, 2001) 植被异常变化与我国气候异常的影响研究： 前期的植被归一化指数（NDVI）与后