论文部分内容阅读
气候变化已是不争的事实,对人类赖以生存的陆地生态系统产生了复杂而深远的影响。植被在陆地生态系统中扮演着十分重要的角色,因此准确认识植被对气候变化的响应与反馈机制具有重要的现实意义。青藏高原是我国重要的生态屏障,对区域乃至全球的气候都有着重要的影响,其植被的生长对气候变化非常敏感。本研究首先分析了1982-2015年期间青藏高原的气候变化特征,在此基础上分析植被对气候变化的响应,最终基于能量平衡模型,利用2003-2014年间的遥感和模拟气象数据量化了植被对气候变化的反馈。 本研究的主要研究结果如下: (1)青藏高原地区在近30多年中总体呈增温趋势,但是1998年以后,增温的幅度显著减小,与全球增温停滞现象保持一致。增温的空间格局从“北快南慢”的模式转变为“北慢南快”。而且,最高温和最低温不同幅度的变化幅度导致气温日较差的变化趋势在1998年前后也发生了改变。从归因分析中发现:增温变缓的原因主要是由水汽和日照时长的变化引起的。 (2)青藏高原地区的增温存在显著的海拔梯度特征。但是增温变缓前后产生增温海拔梯度特征的原因分别是夜间增温和白天增温,其中起主导作用的气候因子为日照时长。与此同时,植被的生物地球物理反馈也对增温的海拔梯度特征有促进作用。 (3)本研究采用多源数据发现青藏高原草地整体的物候在1982-2015年间的变化特征总体表现一致。温度和降水增加促进了返青期提前,但是增温变缓前后影响枯黄期的因素由降水转变为气温。 (4)本研究利用多源数据发现青藏高原草地植被覆盖度在1982-2015年间呈现增加趋势,但是增温变缓前的速率远大于之后的速率。最低温是控制青藏高原植被覆盖度增大的首要因子,而降水则会调节对温度影响植被覆盖度的强度。 (5)青藏高原草地植被对气温的生物地球物理反馈作用不容小视。青藏高原草地植被覆盖度对地表反照率、地表发射率、蒸散发以及地表空气动力学阻抗都有显著的驱动作用,从而对区域气温产生了负反馈效应。其中蒸散发是最主要的因素,其次为反照率,另外两者影响较小。植被对气温的反馈作用远小于大气对辐射强迫的影响所造成的气温变化。但我们依旧无法忽视植被对区域气温的反馈作用。