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本文利用卫星遥感数据和参与第五次国际耦合模式比较计划(CMIP5)的16个全球耦合气候模式输出结果,对青藏高原(下称高原)植被变化特征进行探讨。首先,分别利用GIMMS归一化植被指数(NDVI)和GLASS叶面积指数(LAI)两个表征植被生长状况的指标对1982-2005年高原植被变化特征及其与气候因子的关系进行分析;在此基础上,评估CMIP5各模式对过去几十年高原植被变化的模拟能力;最后对未来不同典型浓度路径情景下(RCPs)的高原植被变化特征进行预估。具体研究内容及结论如下: (1)1982-2005年高原NDVI和LAI总体均呈增加趋势,其中夏季或生长季的增长趋势最显著;且两者共同指出了青海兴海、共和一带的植被呈减少趋势。 (2)气候变化与高原植被变化密切相关,在植被稀疏区(草原、草甸、高山稀疏植被),植被生长与温度呈负相关,与水分因子的相关性更高;在植被密集区(森林、灌丛),温度的影响大于降水。 (3) CMIP5模式对高原LAI的年际变化及季节变化均有一定的模拟能力,但普遍高估了高原LAI;大多数模式能模拟出高原LAI整体增加的趋势,但对增加区和减少区的位置模拟差异较大;同时模式集合模拟出了1982-2005年高原草地覆盖度上升,树木覆盖度下降,总体向西北方向迁移的趋势。 (4)对未来不同典型浓度路径情景下高原植被变化特征进行预估分析,结果表明:4种情景下,高原LAI均呈增加趋势,显著增加的区域位于三江源地区,且这种趋势随着辐射强迫的增加而增大。 (5)在高浓度排放路径情景下(RCP8.5),草地覆盖度从2030年开始增加,2080年后开始下降,呈现一个先增加后减少的趋势,树木覆盖度则从2050年开始一直呈增加趋势;两者相比,草地植被对气候变化的响应时间更早,更敏感。 (6)模式预估结果显示:三江源地区未来的草地覆盖度将下降、树木覆盖度将增加,LAI值增加,特别是在高排放情景下,但该区的预估结果存在较高的不确定性,是未来高原生态环境变化研究应该重点关注的区域之一。