近年來,中國大部分地區特別是中國東部地區呈現出顯著的植被綠化現象,但是當前基於粗解析度全球氣候模式的研究表明,植被變綠對中國夏季氣候的影響不顯著。該研究基於2001-2017年時間序列的葉面積指數、植被覆蓋度等遙感觀測數據構建植被綠化情景,採用陸-氣耦合的高解析度區域氣候模式(WRF+SSiB3),模擬和分析中國植被綠化對區域夏季氣溫、降水和大氣環流的影響,從地表輻射能量平衡和水循環兩個方面探索其中的生物地球物理機制。
綜合數值模擬與氣溫觀測結果,研究表明不同地區夏季氣溫對植被綠化的響應不同,植被綠化顯著降低中國北方的近地表氣溫,可削弱全球變暖的趨勢,然而,植被綠化對中國南方近地表氣溫的影響不顯著。同時,該研究分析中國植被綠化對區域水循環的影響。研究顯示,植被綠化在一定程度上影響東亞夏季風降水格局,特別是中國「北旱南澇」的不均衡分布。植被綠化能夠增加中國北方夏季的降雨,這與近十幾年觀測到的北方夏季風降水有所增加基本一致,而在長江以南地區,植被綠化導致降水有所減少。部分研究表明,植被綠化會加強植被蒸散並引發區域水資源短缺和區域乾旱等問題;該研究發現,由於降水的補償作用,中國大部分地區土壤溼度變化不顯著,但在部分半乾旱地區(如黃土高原南部和呼倫貝爾西部地區)降水變化量小於蒸發變化量,土壤溼度顯著減少,在未來的生態恢復和土地管理決策中需要關注。
近日,相關研究成果以Vegetation greening in China and its effect on summer regional climate為題,發表在Science Bulletin上,中國科學院東北地理與農業生態研究所遙感與地理信息研究中心助理研究員於靈雪為論文第一作者,美國加州大學洛杉磯分校教授薛永康為論文通訊作者。研究工作得到國家自然科學基金、吉林省科技發展計劃項目、美國國家自然科學基金等項目的資助。
圖.植被變綠對近地表氣溫(a),降水(b),蒸散(c),水汽輻合(d)和環流(e)的影響
來源:中國科學院東北地理與農業生態研究所