中国区域土地利用变化和农业活动对区域气候影响的数值模拟研究
土地利用变化对气候与环境的反馈影响研究
土地利用变化对气候与环境的反馈影响研究人类的工业化和城市化进程使得土地利用发生了巨大的变化。
这些变化不仅对生态环境产生了深远的影响，也对气候系统带来了重大影响。
近年来，学者们对土地利用变化对气候和环境的反馈影响进行了广泛的研究，旨在了解土地利用变化背后的机制，以及如何减缓其对气候和环境的不利影响。
第一部分：气候变化与土地利用我们知道，气候是气象要素在长时间尺度上的统计平均。
而土地利用变化则是指人类在不同目的下对土地进行的利用和改变，比如农业、城市建设和森林砍伐等等。
土地利用变化对气候系统产生的直接影响主要包括地表反射率变化、陆地蒸散发的改变和大气环流的变化。
第一项直接影响是土地利用变化引起的地表反射率变化。
不同类型的土地具有不同的反射特性，比如森林通常更暗，而冰雪更亮。
因此，随着森林被砍伐或冰雪融化，地表的反射率会发生改变。
这种变化会影响太阳辐射的吸收和反射，从而改变地表和大气之间的能量交换，进而影响气候。
第二个直接影响是土地利用变化对陆地蒸散发的改变。
植被蒸散发是地球水循环的重要组成部分之一，而不同类型的土地对蒸散发的影响也不同。
例如，森林通常具有较高的蒸散发量，而城市地面几乎没有蒸散发。
因此，当大面积的森林被砍伐用于农业或城市化时，蒸散发量会减少，进而影响降水量和气温分布。
第三个直接影响是土地利用变化对大气环流的改变。
土地利用变化会改变地表温度和大气动力学性质，从而影响大气环流的形成和变化。
例如，城市地表的高热容和低粗糙度会导致城市热岛效应，形成局部的环流系统。
这种环流系统会影响城市降水和气温分布，进而对城市气候产生重要影响。
第二部分：环境变化与土地利用除了对气候造成直接影响外，土地利用变化还对环境产生了深远的影响。
其中最重要的影响之一是生物多样性的丧失。
森林被砍伐用于农业或城市建设，水域被填埋用于工业园区等等，这些都导致了大量动植物的栖息地丧失，使得生物多样性受到威胁。
另外，土地利用变化还加剧了土壤侵蚀和水土流失问题。
土地利用差异与变化对区域热环境贡献研究——以京津冀城市群为例
土地利用差异与变化对区域热环境贡献研究——以京津冀城市群为例孙宗耀;孙希华;徐新良;黄宁钰;吴晨;乔治【摘要】人类活动改变土地利用、土地覆被,造成下垫面属性变化,直接引发区域热环境变化.采用2004—2006年、2014—2016年京津冀城市群MODIS地表温度产品,结合2005年和2015年土地利用数据,分别从行政区划和土地利用角度定量计算地级市和土地利用类型在不同季节、昼夜条件下对城市群热环境的贡献度指数(CI),归纳不同城市和土地利用类型对城市群热环境贡献的角色特征,度量不同土地利用类型对城市群和地级市热环境贡献度强度差异及变化.结果表明:(1)不同城市在白天和夜晚作为城市群热环境源汇角色不同,根据贡献度指数的昼夜差异可分为昼夜热源型城市(CI>0)、昼汇夜源型城市(白天CI>0,夜间CI<0)和昼夜热汇型城市(CI<0);(2)2005—2015年各土地利用类型对城市群热环境的贡献度指数绝对值增大,对城市群热环境的源汇作用强度增加;(3)耕地和林地分别为京津冀城市群热环境最主要的源汇景观.在春、秋、冬季夜间,耕地对城市群热环境贡献由源转为汇.(4)城市受内部土地利用空间配置和自身发展条件影响,不同土地利用类型对城市热环境贡献度存在显著的时空差异,如林地在春、夏、秋季夜间对不同城市热环境分别表现为源汇景观.区别源汇景观的依据在于判定其是否能够降低区域热环境,因此源汇景观在空间尺度或时间尺度上可能会发生角色转变.研究结果对于基于植被分区的城市设计所进行的热环境调控具有理论意义.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2018(027)007【总页数】10页(P1313-1322)【关键词】土地利用;城市热环境;贡献度指数;源汇景观;京津冀城市群【作者】孙宗耀;孙希华;徐新良;黄宁钰;吴晨;乔治【作者单位】山东师范大学地理与环境学院,山东济南 250014;山东师范大学地理与环境学院,山东济南 250014;中国科学院地理科学与资源研究所/资源与环境信息系统国家重点实验室,北京 100101;天津大学环境科学与工程学院,天津 300072;天津大学环境科学与工程学院,天津 300072;天津大学环境科学与工程学院,天津300072【正文语种】中文【中图分类】X16著名的诺贝尔经济学奖得主斯蒂格利茨（Joseph E. Stiglitz）指出“中国的城市化与美国的高科技发展将是深刻影响二十一世纪人类发展的两大主题”（吴良镛，2003）。
温室效应引起的中国区域气候变化的数值模拟II:中国区域气候的可能变化
温室效应引起的中国区域气候变化的数值模拟II：中国区域气
候的可能变化
佚名
【期刊名称】《气象学报》
【年(卷),期】2003(061)001
【摘要】使用RegCM2区域气候模式单向嵌套澳大利亚CSIRO R21L9全球海-气耦合模式,进行了温室气体CO2加倍对中国气候变化影响的数值试验研究.该文为第2部分,对敏感性试验结果进行的分析.分析表明:由于温室效应,中国区域的地面气温特别是在冬季和北方将有明显升高,区域年平均的升高值为2.5℃;同时区域内日最高和最低气温将明显上升,日较差将减小.结果还表明,在CO2倍增条件下,中国区域降水将呈增加趋势,区域年平均的增加值为12%;以夏季的增加率最大,其次为冬季.中国汛期降水将呈现出"三类雨型"出现频率增多的趋势.南方的大雨日数将有所增加.此外,生成和影响中国的台风数目也将有所增加.温室气体的增加同时对环流场产生影响,如导致500 hPa高度场的升高.
【总页数】10页(P29-38)
【正文语种】中文
【中图分类】P4
【相关文献】
1.区域气候模式对温室效应引起的中国地区气候变化的数值模拟 [J],
2.温室效应引起的东亚区域气候变化 [J], 陈起英
3.IPCC A2情景下中国区域气候变化的数值模拟 [J], 汤剑平;陈星;赵鸣;苏炳凯
4.温室效应引起的中国区域气候变化的数值模拟I:模式对中国气候模拟能力的检验[J],
5.区域气候模式对温室效应引起的中国西北地区气候变化的数值模拟 [J], 高学杰;赵宗慈;丁一汇
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基于SWAT模型的荆州市不同土地利用类型对雨水入渗量和径流系数的影响
基于SWAT模型的荆州市不同土地利用类型对雨水入渗量和径流系数的影响作者：鲁睿哲韦鸿来源：《安徽农业科学》2024年第15期摘要以荊州市为研究对象，结合试验观测、模型模拟与理论分析，研究不同尺度、区域和降雨条件下土地利用变化对雨水入渗量和径流系数的影响。
结果表明，2010—2022年荆州市土地利用类型经历了明显转变，耕地面积缩减，建设用地扩张，林地与草地面积稳定，水域略增，其他用地略减，这些变化导致雨水入渗量呈上升趋势，而径流系数呈下降趋势。
不同土地利用类型对雨水入渗量和径流系数的影响各异，林地和建设用地对雨水入渗量产生正面影响，对径流系数则是负面；耕地对雨水入渗量有负面影响，对径流系数则正面；草地、水域及其他用地的影响较为有限。
土地利用变化对雨水入渗量和径流系数的影响随尺度、区域和降雨条件的不同表现出差异性和复杂性。
关键词土地利用类型；雨水入渗量；径流系数；SWAT模型；荆州市中图分类号 P333 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2024）15-0091-06doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.15.020开放科学（资源服务）标识码（OSID）：Effects of Different Land Use Types on Rainwater Infiltration and Runoff Coefficient in Jingzhou City Based on SWAT ModelLU Rui-zhe， WEI Hong（School of Economics and Management， Yangtze University， Jingzhou，Hubei 434023）Abstract Taking Jingzhou City as the research object， combined with experimental observation， model simulation and theoretical analysis，the effect of land use change on rainwater infiltration and runoff coefficient under different scales， regions and rainfall conditions were studied.The results showed that the land use types in Jingzhou City had undergone significant changes from 2010 to 2022，the cultivated land area had decreased， construction land had expanded， forest and grassland had stabilized， waters had slightly increased， and other land use had slightly decreased. These changes led to an upward trend in precipitation infiltration， while the average runoff coefficient showed a downward trend.The effect of different land use types on rainfall infiltration and runoff coefficient varied. Forest land and construction land had a positive impact on infiltration， while they had a negative impact on runoff coefficient;farmland had a negative impact on infiltration and a positive impact on runoff coefficient;the effect of grasslands， waters and other land uses was relatively limited. The effect of land use change on infiltration and runoff coefficients varied and was complex with different scales， regions and rainfall conditions.Key words Land use type;Rainfall infiltration;Runoff coefficient;SWAT model;Jingzhou City土地利用类型是水文过程的关键影响因素，其变化对雨水入渗量和径流系数产生显著效应。
东北农田扩张对气候影响的数值模拟
东北农田扩张对气候影响的数值模拟董思言;延晓冬;熊喆【期刊名称】《气候与环境研究》【年(卷),期】2014(000)003【摘要】基于1990、2005年两期不同土地利用/覆盖资料，利用区域环境集成模拟系统（RIEMS2.0）分别进行2次连续15年数值模拟，探讨东北土地利用/覆盖变化对气候的影响，分析集中于气温和降水等要素变化上，并对结果进行统计显著性检验。
结果表明：（1）东北农田扩张后，东北夏季和冬季平均气温降低，降水减少，并且农田面积扩张的范围越大，气温变化幅度也越大。
在夏季，黑河西部、呼伦贝尔南部部分地区降温超过0.5°C，并通过显著性检验（P＜0.05），大兴安岭南部、黑河西部等地区夏季降水减少20%左右，其中产生减少的大部分区域通过显著性检验（P＜0.05）。
（2）东北农田扩张通过影响潜热通量的变化和净吸收辐射通量的变化来影响气温的变化，其中东北南部土地利用/覆盖类型变化主要表现为短草类型转变为农田类型，这使得夏季蒸散发增加，潜热通量增加，气温降低。
（3）东北农田扩张也影响大气环流场的变化，并与降水的变化有密切的关系。
辽宁西部和东北北部部分地区夏季蒸散发增加，大气中水汽增加，但是由于大气环流场变化，降水在这两个地区并未增加。
%Two simulations in 1990 and 2005of land-use and land-cover in Northeast China were used to investigatethe impact of land-use and land-cover change (LUCC) on climate. Using a regional environmental system integration model (RIEMS2.0) the authors simulated two consecutive 15-year periods to explore effects of the Northeast China LUCC on climate, focusing on temperature andprecipitation changes, and testing their statistical significance. Results show that the expansion of northeast farmland had the following impacts on climate:(1) Mean temperatures in summer and winter in Northeast China were reduced, and precipitation decreased. The expansion of farmland areas also brought about increased changes in amplitude. Temperature changes of more than 0.5 °C is statistically significant (P<0.05) in summer in the west of Heihe and in the southern cooling areas of Hulun Buir. In summer in the south of Da Hinggan Ling and west of Heihe precipitation decreased by 20%, the greatest decrease of the regions that showed statistically significant changes (P<0.05). (2) The expansion of farmland has an influence on mean temperature through changes in the latent heat flux and the net absorption of the radiation flux. In the south of Northeast China, in which land cover type converted from mainly short grass to farmland, total summer evapotranspiration increased, the latent heat flux increased, and the temperature decreased. (3) Farmland expansion in Northeast China also results in changes in atmospheric circulation, and precipitation changes are closely related to the circulation changes. In the west of Liaoning and the northern part of Northeast China, summer water vapor in the atmosphere increased, but atmospheric circulation change at these areas did not result in an increase in precipitation in these two areas.【总页数】11页(P351-361)【作者】董思言;延晓冬;熊喆【作者单位】中国科学院大气物理研究所东亚区域气候环境重点实验室，北京100029; 中国科学院大学，北京100049; 国家气候中心，北京100081;北京师范大学，北京100875;中国科学院大气物理研究所东亚区域气候环境重点实验室，北京100029【正文语种】中文【中图分类】P461+.8【相关文献】1.东北地区典型农区土地利用变化对农业扩张和气候变化的响应研究 [J], 张雪;吴班2.全球气候变暖对中国种植制度的可能影响Ⅹ.气候变化对东北三省春玉米气候适宜性的影响 [J], 赵锦;杨晓光;刘志娟;吕硕;王静;陈阜3.全球气候变暖对中国种植制度可能影响Ⅳ.未来气候变暖对东北三省春玉米种植北界的可能影响 [J], 刘志娟;杨晓光;王文峰;赵俊芳;张海林;陈阜4.SRES B2气候情景下东北玉米产量变化数值模拟 [J], 袁东敏;尹志聪;郭建平5.近期气候波动与LUCC过程对东北农田生产潜力的影响 [J], 徐新良;刘纪远;曹明奎;张树文因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
CMIP6土地利用模式比较计划(LUMIP)概况与评述
气候变化研究进展第17卷 第3期 2021年5月CLIMATE CHANGE RESEARCH V ol. 17 No. 3May 2021自然变化和人类活动已大大改变了土地覆盖格局，而土地利用/覆盖变化（Land Use and Land Cover Change, LULCC ）反馈引起的气候要素的变化也不容忽视[1-3]。
研究表明：LULCC 对全球平均气候影响较小，但对区域/局地气候影响显著[4-5]。
森林砍伐已经并将导致高纬度地区变冷和热带地区变暖，并给中纬度地区的气候变化带来更大的不确定性[6-8]。
LULCC 对气候的影响主要体现在两方面[9]：一是对生物地球物理过程的影响，即通过改变地表特征（如反照率、叶面积指数和粗糙度等）影响陆地-大气之间的水热循环，进而改变气候；二是对生物地球化学过程的影响，表现为植被通过影响温室气体（如CO 2、CH 4和N 2O 等）的浓度和分布间接影响气候。
植被尤其是森林通过光合作用吸收温室气体并释放氧气，与碳氮循环息息相关。
IPCC 《气候变化与土地特别报告》指出，2007—2016年间，农、林、牧业等土地利用方式产生的温室气体约占全球排放量的23%[10]。
与此同时，LULCC 也在一定程度上改变了陆地生态系统的储碳能力和温室气体排放量。
随着全球人口的增加和人类生活质量的提高，未来对于粮食、水和能源的需求日益增长，合理规划土地利用对DOI: 10.12006/j.issn.1673-1719.2020.170王爱慧,缪月,史学丽. CMIP6土地利用模式比较计划（LUMIP ）概况与评述[J]. 气候变化研究进展, 2021, 17 (3): 367-373Wang A H, Miao Y , Shi X L. Short commentary on the Land-Use Model Intercomparison Project (LUMIP) [J]. Climate Change Research, 2021, 17 (3): 367-373CMIP6土地利用模式比较计划（LUMIP）概况与评述王爱慧1，缪 月1,2，史学丽31 中国科学院大气物理研究所竺可桢-南森国际研究中心（NZC），北京 100029；2 中国科学院大学，北京 100049；3 中国气象局国家气候中心，北京 100081Short commentary on the Land-Use ModelIntercomparison Project (LUMIP)资助项目：国家杰出青年基金（41925021）；国家自然科学基金（41875106）；气象行业专项（201506023）作者简介：王爱慧，女，研究员，******************减缓和应对气候变化至关重要。
地表植被改变对气候变化影响的模拟研究
地表植被改变对气候变化影响的模拟研究*陈星，雷鸣（南京大学大气科学系，江苏 南京 210093）E-mail: xchen@摘 要: 由于人类活动的影响，在过去的几百年里面全球植被发生了很大的变化，大气中的二氧化碳浓度迅速升高。
地表植被的变化通过地面的能量和水汽交换而改变气候。
本文使用AGCM+SSIB模式对由于植被变化而可能导致的气候变化进行了敏感性模拟试验。
研究区域为欧亚大陆。
模拟主要对1700，1800，1900，1950年所代表的气候特征时期植被改变所造成的气候变化响应进行平衡态试验。
欧亚大陆在这些时段内植被变化是非常明显的，有大片的土地覆盖从森林变为草地或者耕地，或者从自然草地变为耕地。
研究结果表明地表植被的改变对于气候的作用是非常复杂的，但中纬度地区在统计上有着比较明显的作用。
从1700年到1950年由于植被的退化，东亚地区夏季变得更热而冬季变得更冷，欧洲冬夏都变冷了；中国南部的降水在夏季不断减少，亚洲夏季风被削弱。
关键词：植被变化，气候模拟，气候变化，欧亚大陆1. 引言陆面过程是影响气候变化的基本物理生化过程之一。
近20年来，陆面的物理过程机理及模式发展研究有了快速发展。
人们已经认识到：分布不均匀的复杂下垫面所构成的陆地表面是整个全球气候系统的一个重要分量；陆面和大气之间进行的各种时空尺度上的相互作用和各种动量、能量、物质及辐射的交换对于大气环流及气候状况有极大的影响，有时在某些局部，某个时段内起着关键性的决定作用。
这种交换的通量强度既与下垫面本身物理化学性质及其动态变化的状况有关，也与变化的大气状况以急太阳辐射的强度有关。
另一方面，人类活动对土地利用方式的改变已经改变了人类生态环境。
因此，深入研究陆地上各种下垫面与大气之间相互作用的物理，生化过程，不断改进和发展一个更接近真实的陆面过程模型，更精确地模拟上述各种交换，模拟大气边界层特征、地表温度和湿度等与气候的密切相关性已成为气候研究的重要内容之一。
中国东部土地利用变化及京津冀城市群发展的气候效应模拟研究的开题报告
中国东部土地利用变化及京津冀城市群发展的气候效应模拟研究的开题报告一、研究背景和意义宏观经济发展和城市化进程导致土地利用变化，而这种变化对气候变化和环境影响极大。
尤其是大型城市群的发展，使得周边土地利用变化更加明显。
京津冀城市群是中国东部最大的城市群之一，其发展过程中的土地利用变化对当地气候和环境影响不容忽视。
因此，本研究旨在探究中国东部土地利用变化与京津冀城市群发展的气候效应。
二、研究目标和内容研究目标：探究中国东部土地利用变化及京津冀城市群发展的气候效应，为城市群的可持续发展提供科学依据。
研究内容：1.对中国东部土地利用变化和京津冀城市群发展进行分析和统计，分析其对气候和环境的影响。
2.利用区域气候模式模拟研究京津冀城市群土地利用变化对辐射、温度、降水和风场等气候变量的影响。
3.利用生态系统模型模拟研究京津冀城市群不同土地利用类型的碳循环和水循环过程，探究城市化进程对生态系统服务价值的影响。
三、研究方法和技术路线1.数据收集和处理：收集中国东部土地利用变化和京津冀城市群发展相关数据，包括卫星遥感数据、气象观测数据、地形、土壤等，进行处理和分析。
2.气候模拟：利用区域气候模式WRF（Weather Research and Forecasting Model）对京津冀城市群周边的气候进行模拟，包括土地利用变化前后的辐射、温度、降水和风场等气候变量，并评估区域气候模式的模拟能力。
3.生态系统模拟：利用生态系统模型InVEST（Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs）对京津冀城市群不同土地利用类型的碳循环和水循环过程进行模拟，分析城市化对生态系统服务价值的影响。
4.数据分析和可视化：利用地理信息系统（GIS）和统计软件对所得到的模拟结果进行分析和可视化。
四、研究预期结果和意义1.研究结果可为京津冀城市群的规划和管理提供科学依据，有助于城市群的可持续发展。
国际地圈生物圈计划中国全国委员会
CNC-IGBP-GAIM工作组研究进展报告符淙斌CNC-IGBP-GAIM工作组在原来基础上进行了调整，进一步明确了工作组的研究方向，充实了工作组的力量，并结合相关的研究项目开展了学术交流和集成分析工作，取得了一定的进展。
一、GAIM工作组的主要研究方向工作组主要针对我国和东亚的区域生存环境问题，集中开展全球变化区域响应的集成分析和模拟，同时探索人类有序适应全球变化的科学途径。
二、新的工作组的组成组建了第四届国际地圈生物圈计划中国全国委员会GAIM工作组（CNC－IGBP－GAIM）并推选了新的领导小组成员。
三、开展的主要活动近年来，结合相关的研究项目，开展了一系列集成研究工作：（1）不同时间尺度环境变化特征的综合集成分析；（2）人类活动对区域环境变化影响信号的检测；（3）有序人类活动的虚拟试验研究；（4）亚洲区域模式比较计划，由五个国家10个研究组参加，已完成了第一阶段的比较。
2000年11月在南京召开了亚洲季风环境系统与全球变化国际会议和青年科学家论坛，来自十多个国家的170位科学家参加会议，包括40多名来自海外的中国学者，会议论文将出版《Global and Planetary Change》的专刊。
2001年3月在北京召开了亚洲区域模式比较计划工作会议，来自美国、日本、澳大利亚、韩国、印度和中国的40多名科学家参加会议，交流了第一阶段的比较结果，2001年12月将在日本神户召开第二次工作会议。
2001年5月在西安召开了环境变化中的人类活动和自然过程的国际会议，130多国内外学者参加会议，其中国外学者60余人。
四、下一步工作按排综合院西部项目和973的北方干旱化研究项目，开展如下集成分析活动：（1）干旱/干旱化定义和各种不同指数的比较分析和综合评估；（2）未来环境变化的集合预报方法探索；（3）继续开展亚洲区域模式比较计划；（4）计划2003年3月在泰国召开的第20届太平洋科学大会上举办《亚洲对全球变化的响应》的主题研讨会。
植被变化对中国区域气候影响的数值模拟研究
三、模拟结果分析
此外，植被生物量的变化也对气候产生了影响。生物量的增加可以增加地表 的粗糙度，从而减缓风速并增强地表水分蒸发。这可能导致局部地区的气候更加 湿润，因为水分的增加可以增加大气中的水汽含量。
三、模拟结果分析
在温度方面，模拟结果显示，随着植被覆盖度的增加，大部分地区的年平均 气温上升了1-2摄氏度。特别是在中国的东北和西北地区，气温上升幅度较大。 这是因为植被覆盖度的增加使得地表反照率减小，从而吸收更多的太阳辐射。
c.植被变化对海岸带气候的影响
c.植被变化对海岸带气候的影响
海岸带是海陆交互作用的敏感地带。植被变化可以影响海岸带的地形、海陆 风环流和海洋生态系统等，从而影响海岸带的气候。例如，植被的减少可以降低 海岸带的防护作用，使得海风更强，海洋生态系统更不稳定，进而导致海岸带的 气候更加极端。
结论
结论
植被变化对中国区域气候影响 的数值模拟研究
01 一、背景介绍
目录
02 二、文献综述
03 三、研究方法
04 四、结果分析
05 五、结论与展望
06 参考内容
一、背景介绍
一、背景介绍
中国区域气候和植被变化是全球环境变化的重要组成部分。随着经济发展和 人类活动的影响，中国的植被覆盖和气候状况已经发生了显著变化。研究植被变 化对中国区域气候的影响，有助于深入了解气候变化的机制，为应对气候变化提 供科学依据。
四、结论与展望
此外，我们的模拟结果还需要通过实际观测数据进行验证。未来研究可以利 用更多的实际观测数据来检验模型的准确性和可靠性，以便更好地预测未来气候 变化。
四、结论与展望
总之，初步模拟结果为进一步研究提供了有益的参考信息，有助于加深对植 被变化与中国区域气候关系的认识。未来研究应上述局限性问题并开展相关验证 工作，以推动该领域的深入研究和发展。
气候变化对中国农业气候资源及农业生产影响的研究进展
工 作 研 究2021年第7期新农民气候变化对中国农业气候资源及农业生产影响的研究进展陈统强（海南省海口市气象局，海南 海口 571199）摘要：气候变化与农作物生长息息相关，不同地区有不同的气候特点，自动划分出了不同农作物的生长和种植范围。
随着我国气象研究水平越来越高，对天气预测、自然灾害的预警也越来越精准。
关键词：气候变化；农业气候资源；研究进展；农业生产海南岛是一个“四时常花，长夏无冬”的地方，气候条件优越。
海南岛的气候属于海洋性热带季风气候，年平均温度在22~26℃之间。
一月份大部分地区平均温度仍在19℃以上；最热的七月平均温度在28~32℃之间。
年均降水量1600mm以上，其中以8、9月份降雨量最为充沛，时常有暴雨出现，也常有台风侵袭。
海南岛全年暖热，雨量丰富，干湿季节对比明显，气候资源复杂多样。
橡胶是海南重要的热带作物，本文主要以橡胶为例，阐述气候变化对海南地区农业生产的影响和改善策略。
1 中国农业气象研究现状为了满足我国农业的发展需求，我国在20世纪80年代，基本完成了我国主要农作物的气候资源图集和气候区划，并开始构建气候变化的情景模拟。
但当时由于技术水平低下，成效甚微。
到了21世纪，结合GIS技术开始对农业气候资源的数字化图集进行评估。
2 气候变化对农业气候资源的影响2.1 气候变化对热量资源的影响气候变化对热量资源的影响主要来源于温度的变化。
近年来，我国气温呈升高趋势，温度上升使热量资源增加，但由于温度上升在时空上的差异，热量资源在时空分布上不均匀。
海拔越高，地形越复杂，热量资源的区域性差异越大。
2.2 气候变化对光资源的影响植物利用光进行光合作用，光强、光质和光周期等都会影响植物的生长。
光资源评价通常通过分析太阳辐射和日照时数来进行，二者呈正相关关系。
近年来，我国总辐射量及日照时数有明显的下降趋势。
2.3 气候变化对水分资源的影响气候变化对水分资源的影响主要体现在降水及水资源时空分布的变化上，并以降水为主。
植被变化对中国区域气候影响的数值模拟研究
植被变化对中国区域气候影响的数值模拟研究Ξ丁一汇(中国气象局气候研究开放实验室,国家气候中心,北京,100081)李巧萍(中国科学院大气物理研究所,北京,100029;中国气象局气候研究开放实验室,国家气候中心,北京,100081)董文杰(中国气象局气候研究开放实验室,国家气候中心,北京,100081)摘 要 用高分辨率区域气候模式(RegCM-NCC)模拟了中国区域植被发生改变后引起的局地或区域气候变化。
结果表明:大范围区域植被变化对区域降水、温度的影响非常显著,内蒙古地区土地荒漠化可导致中国北方大部分地区降水减少,尤其加剧了华北、西北地区的干旱,西北地区绿化有利于黄河流域降水增加,而长江流域和江南地区降水却有不同程度的减少,因此可在一定程度上减少这里的洪涝灾害;气温的变化比降水更显著,植被退化使当地气温明显升高,使中、低层大气变得干燥,近地层风速加大,而植树造林却使当地及周围地区冬偏暖、夏偏凉,大气变得湿润,近地层风速减小,有利于在一定程度上减少沙尘暴的发生。
另外,植被变化对东亚冬、夏季风强度也有一定程度的影响,从而影响到中国东部地区降水的分布和冬季低温、冷害事件发生的强度。
关键词:植被变化,区域气候变化,数值模拟。
1 引 言近百年来,由于自然因子和人类活动的共同影响,全球植被系统发生了显著变化,这种变化反过来可对区域或全球气候造成一定的影响。
20世纪70年代,Charney[1]首次提出了沙漠化问题的地球2物理反馈机制,指出了非洲萨赫勒地区土地荒漠化与干旱之间的正反馈过程。
Henderson2Sellers等[2]最早使用GCM模式进行了热带雨林砍伐的试验,描述了当亚马逊流域森林被草地取代后,地表温度、降水等的响应。
此后,许多学者用全球模式和区域气候模式对森林砍伐、草场退化、土地沙化等问题进行了研究[3～7],结果表明,大范围植被覆盖变化对区域环境和气候都会产生不同程度的影响,但这种影响的程度和敏感区域存在一定的时空差异。
土地资源与全球气候变化
土地资源的利用与全球气候变化的关系土地是人类不可缺少的自然资源。
但是随着人类社会的不断发展，对土地的过度利用，土地利用在很多地区甚至全球范围内也成为了影响气候变化的重要因素之一。
针对我国的土地资源环境，利用好土地资源对全球气候变化的问题是有帮助的。
土地利用是人类活动作用于自然环境的主要途径之一通过土地利用活动，人类对自然环境产生巨大作用。
资料显示，近15年间，土地利用变化大约占全球二氧化碳释放量的23%，甲烷的60%，一氧化二氮的23%，因此土地利用影响着全球环境。
那么土地资源的利用又是如何影响气候变化的呢？土地覆被的变化，无论是热带森林的采伐，城市化建设还是农业活动的加或土地化，将引起温室气体排放吸收以及地面反射率，蒸发作用的变化，从而引起整个态系统的贮碳能力，能量平衡，水分输送的变化。
各种土地利用形式，尤其以森林采伐，城市建设和农业种植为代表，都会对温室效应，能量平衡，水分输送造成影响，从而在区域甚至全球尺度上影响气候变化。
1.土地利用与温室效应目前，土地利用的气体释放量占了多于三分之一的全球温室气体释放总量以及大约四分之三的甲烷释放总量。
土地利用主要是通过改变全球温室气体，如二氧化碳，甲烷的收支平衡（主要表现对温室气体增加的净贡献），来影响即加剧温室效应的。
土地利用造成的温室气体的增加主要来自森林的过度采伐，城市建设及城市工业，农业生产活动等方面。
2.土地利用与水热平衡土地利用首先引起了土地覆被的变化，而土地覆被的变化引起下垫面性质包括地表反照率、粗糙度、植被叶面积指数和地表植被覆盖度发生明显的改变。
反射率的变化造成了地区地面对太阳辐射吸收的变化。
由于地面是大气的主要加热源，地面热状况的变化必将导致大气原来热量分布平衡及气压分布的破坏。
土地利用首先就在地方尺度上影响了能量平衡。
这种能量平衡的变化并不受局部范围的限制，所以它能在区域尺度甚至可能在全球尺度上产生影响。
另一方面，土地表面植被覆盖的变化对蒸发作用甚至对成云致雨都有影响。
中国城市化气候效应的数值模拟研究
中国城市化气候效应的数值模拟研究随着城市化进程的不断加速，城市化气候效应越来越引起关注。
本文使用WRF模式对中国城市化气候效应进行了数值模拟研究。
结果表明：城市内部的气温和湿度显著高于城市周边地区，城市热岛效应明显；城市化导致的风速变化不明显；城市化对降水量影响较小，但会改变降水分布规律。
1. 引言随着城市化进程的不断加速，城市化气候效应越来越引起关注。
城市化过程中，大量的建筑、道路和人口密集地聚集在一起，形成了城市热岛效应。
城市热岛效应会增加城市内部温度和湿度，影响了城市内部的空气、土壤和水等生态环境，甚至影响到城市内的人们的生活和健康。
对于城市化气候效应的研究和控制已经成为了城市规划和空气质量改善的热门问题。
数值模拟是城市化气候效应研究的重要方法之一。
本文使用WRF模式对中国城市化气候效应进行了数值模拟研究。
2. 数据和方法本研究选取了四个城市（北京、上海、广州、成都）及其周边地区作为研究区域，利用WRF模式对城市化气候效应进行了数值模拟。
模拟时间为2015年6月1日至6月7日，时间分辨率为1小时。
模式中使用了NCEP再分析资料作为初始和边界条件。
3. 结果与分析3.1 气温和湿度变化城市内部的气温和湿度显著高于城市周边地区，城市热岛效应明显。
四个城市内部的最高气温分别比周边地区的最高气温高出了2℃~6℃，最低气温分别比周边地区的最低气温高出了0.5℃~2℃。
城市内部的平均相对湿度比周边地区高出了约5%。
3.2 风速变化城市化导致的风速变化不明显。
四个城市的平均风速比周边地区略低，但差异不明显。
北京和成都的风速甚至比周边地区略高。
3.3 降水量和分布变化城市化对降水量影响较小，但会改变降水分布规律。
在模拟期间，四个城市的降水量均比周边地区略多，但差异不明显。
城市热岛效应会使得城市内部的降雨发生时间提前，并且集中在下午和夜间。
4. 结论在实际应用中，对于以上结果，我们需要进一步进行分析和探讨，以便更好地为城市规划和管理提供科学依据。
近20年中国土地利用变化影响区域气候的数值模拟
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气候变化背景下我国农业模型模拟研究进展
气候变化背景下我国农业模型模拟研究进展任景全;王连喜;李琪;吴荣军;吴东丽【摘要】概述了我国在未来气候变化下主要粮食作物(水稻,小麦,玉米)的模型模拟研究的概况,主要包括粮食产量和敏感性、脆弱性研究.作物模型与气候模式相结合的模型模拟研究是目前的主流方法.虽然我国的模型模拟研究取得了一定的进步,但当前研究所用的作物模型大多是国外的模型,国内的模型模拟水平还有待提高.针对目前研究中存在的问题,认为在气候模式本身、温室气体排放情景、应用技术的不确定性、作物生长模拟模型和农业气候变化的脆弱性等方面应进行重点研究,为准确评价气候变化对我国农业生产的可持续发展提供理论依据.【期刊名称】《广东农业科学》【年(卷),期】2012(039)004【总页数】4页(P136-139)【关键词】作物模型;气候情景;气候模式;脆弱性【作者】任景全;王连喜;李琪;吴荣军;吴东丽【作者单位】南京信息工程大学环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室,江苏南京210044;南京信息工程大学环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室,江苏南京210044;南京信息工程大学环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室,江苏南京210044;南京信息工程大学环境科学与工程学院/江苏省大气环境监测与污染控制高技术研究重点实验室,江苏南京210044;中国气象局气象探测中心,北京 100081【正文语种】中文【中图分类】S11+3气候变化是指大气长时期统计状态的变化，即一段时期内气候要素的统计与另一段时期统计量之间的差别[1]。
以全球气候变暖为主要特征的气候变化正成为人类生存和发展的重大威胁。
在将来的大气CO2浓度倍增的情况下，运用区域气候模型RegCM2进行模拟，发现年均温度将会增加2.7℃，年降水量会增加25%。
考虑到气溶胶和自然因素的影响，温度增加将会减少到2.0℃，降水增加将减少到19%[2]。
中国典型植被类型NDVI动态变化与气温、降水变化的敏感性分析
中国典型植被类型NDVI动态变化与气温、降水变化的敏感性分析一、本文概述本文旨在探讨中国典型植被类型（Normalized Difference Vegetation Index，NDVI）的动态变化与气温、降水变化的敏感性。
NDVI作为一种重要的遥感植被指数，能够反映植被的生长状况、覆盖度以及生产力等关键信息。
气温和降水作为影响植被生长的主要气候因子，对NDVI的变化具有重要影响。
因此，研究NDVI与气温、降水之间的敏感性关系，有助于深入理解植被动态变化的驱动机制，为生态环境保护、气候变化研究以及农业可持续发展提供科学依据。
本文将基于长时间序列的遥感影像数据，结合地面气象观测数据，运用统计分析方法，对中国典型植被类型的NDVI动态变化进行定量描述。
通过构建敏感性分析模型，评估气温和降水变化对NDVI的影响程度，揭示不同植被类型对气候变化的响应机制和差异。
本文的研究结果将有助于深入了解中国植被动态变化的特点和规律，为生态环境保护和可持续发展提供决策支持。
本文的研究方法和成果也可为类似地区或国家的植被动态变化与气候变化关系研究提供借鉴和参考。
二、研究区域与数据来源本研究选取了中国境内具有代表性的植被类型分布区作为研究区域，这些植被类型包括森林、草原、荒漠和湿地等。
具体研究区域的选择基于中国植被图的分类和中国生态系统研究网络（CERN）的布局，确保所选区域能够全面反映中国植被类型的多样性及其地理分布特点。
数据来源主要包括遥感数据和气象数据。
遥感数据选用了长时间序列的归一化植被指数（NDVI）数据，该数据来源于美国国家航空航天局（NASA）的MODIS卫星产品，具有较高的时空分辨率和稳定性，能够准确反映植被的生长状况和变化趋势。
气象数据则来自中国气象局的国家气候中心，包括气温和降水等关键气象要素，数据覆盖范围广泛，时间序列连续，为分析植被与气候因子的关系提供了有力支撑。
在数据处理方面，首先对遥感数据进行预处理，包括辐射定标、大气校正和几何校正等步骤，以确保数据的准确性和可靠性。
气候变化对中国农业气候资源及农业生产影响的研究进展
气候变化对中国农业气候资源及农业生产影响的研究进展郭佳;张宝林;高聚林;彭健;罗瑞林【摘要】为了全面了解气候变化对中国农业的影响,以期为适应气候资源变化可能带来的影响,为国家粮食安全、社会和谐稳定和经济的平稳健康发展提供建议,并为相关研究工作的开展提供指导。
文章归纳总结了国内学者关于气候变化对中国农业气候资源和农业生产影响的研究成果、存在的问题,在此基础上,科学展望未来气候变化背景下农业科学研究中亟需开展的工作内容。
气候变化对中国农业气候资源的影响主要表现在:伴随着温度的升高,积温增加,热量资源增加,北方增幅大于南方;光资源基本呈减少趋势,但存在区域差异;年降水变化复杂,具有明显的区域性差异,多呈减少趋势。
中国开展的气候变化对农业生产的影响研究主要集中于农作物产量、种植制度及种植结构变化的影响,结果显示,农业种植区及种植制度分界线北移,暖干化对农业生产的影响弊大于利,种植结构需要科学调整。
气候变化背景下,中国关于气候变化对农产品品质、耕作制度、农业灾害影响等预案不足,应进一步开展气候变化应对措施及其适用范围的试验性研究,加强气候资源高效利用技术、农业生态系统环境调控技术、国家粮食安全关键技术研究和气候变化适应能力建设。
【期刊名称】《北方农业学报》【年(卷),期】2019(047)001【总页数】9页(P105-113)【关键词】气候变化;气候资源;农业;影响【作者】郭佳;张宝林;高聚林;彭健;罗瑞林【作者单位】[1]内蒙古师范大学化学与环境科学学院,内蒙古呼和浩特010020;[1]内蒙古师范大学化学与环境科学学院,内蒙古呼和浩特010020;[2]内蒙古环境化学重点实验室,内蒙古呼和浩特010020;[3]内蒙古农业大学农学院,内蒙古呼和浩特010019;[1]内蒙古师范大学化学与环境科学学院,内蒙古呼和浩特010020;[4]内蒙古师范大学图书馆,内蒙古呼和浩特010020;【正文语种】中文【中图分类】S162.3农业气候资源是指为农业生产提供物质和能量，并影响农业生产发展的自然资源，包括热量资源、光能资源、水分资源等。
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中国区域土地利用变化和农业活动对区域气候影响的数值模拟
研究
陆地与大气在各种时空尺度发生着复杂的相互作用,调节着界面上的能量、物质和动量交换,从而对气候产生重要影响。
在人类活动和气候变化的双重胁迫下,中国近30年来的土地利用在不同时空尺度上都发生了很大变化。
中国是世界上灌溉面积最大的国家,而华北平原是中国灌溉面积最大的区域。
中国西北降水稀少,水资源短缺,严重制约了当地农业的发展,而地膜覆盖可以有效抑制土壤的蒸发,保持土壤湿度,在西北的应用前景较好。
中国区域这些典型的下垫面变化,通过陆气相互作用,必将对区域气候产生
不可忽略的影响。
目前土地利用变化对区域气候影响的数值模拟多关注的是单一土地利用类型的变化,且没有考虑次网格尺度的信息;模式中的灌溉方案还不够
完善;有关地膜覆盖农田对区域气候影响的研究还没有。
本论文首先分别利用历史三期(1990年、2000年、2010年)土地利用数据和植被覆盖度数据来驱动区域气候模式WRF(陆面模块选用Noah),系统模拟研究了中国土地利用和植被覆盖度变化对区域气候的影响。
进而在WRF耦合的Noah-MP 陆面模块中引入新的动态灌溉方案,并以此模拟研究了华北平原灌溉对区域气候的影响,所引入的新方案考虑了灌溉与地下水的耦合过程以及灌溉对植被的影响作用。
最后在耦合模式WRF/Noah中引入动态灌溉方案的基础上,将地膜参数化方
案引入该模式,分别设计考虑和不考虑地膜覆盖的试验,研究了西北干旱半干旱
区地膜覆盖农田对区域气候的影响。
主要研究结果和结论如下:(1)在土地利用试验中,地表反照率、叶面积指数、城市地表的不透水性、低空云量等影响地表能
量及分配,导致土地利用变化对中国部分区域的夏季潜热、感热和地面气温等陆面物理量的影响显著,其中,反照率和低空云量主要影响地表净辐射,叶面积指数和城市地表的不透水性主要影响潜热,进而触发气温的变化。
土地利用变化对冬季地表能量的影响主要通过反照率的变化实现,反照率受冰雪影响较大,如西藏南部。
在植被覆盖度试验中,植被覆盖度与叶面积指数是一致的,植被覆盖度变化通过影响土壤蒸发、冠层截留水分蒸发和植被蒸腾(即模式中潜热的三分量)来影响夏季潜热,进而引起地表能量分配的变化。
尽管受植被覆盖度直接影响的土壤蒸发的变化一般与总蒸散的变化相反,但是在潜热的三分量中,受叶面积指数直接影响的植被蒸腾对潜热影响最大,因此,潜热的变化与植被覆盖度的变化具有较好的空间一致性。
感热和气温基本上与潜热变化相反。
土地利用和植被覆盖度变化通过影响低空风场来引起部分区域夏季降水的变化。
以东北为例,土地利用和植被覆盖度变化通过改变低层大气温度,影响位势高度,进而引起风场的异常。
(2)新的灌溉方案模拟的华北平原灌溉率与实际接近,受旱涝年影响的灌溉率年变化明显。
受灌溉影响的地下水位有升有降,但总体下降,在河北省下降尤其明显。
灌溉所引起的土壤湿度增加不仅对土壤蒸发有直接影响,还会通过植被覆盖度的增加导致植被蒸腾增强,因此,灌溉对潜热的影响同时包含了土壤蒸发和植被蒸腾的变化。
潜热的增加导致分配给感热的地表能量减少,地面气温降低,在灌溉率较大的区域,春季气温显著下降0.8-1.6℃,夏季气温显著下降1.2-2.6℃。
考虑灌溉的试验对一些关键变量(如总初级生产力、植被覆盖度、感热和夏
季气温)的模拟有明显的改善。
在华北平原,灌溉对边界层大气有增湿和冷却的作用,这两种作用对夏季降水分别产生正反馈和负反馈,导致夏季降水不均匀的变化(有增有减)。
在非灌溉区,降水的变化与灌溉对低空风场的影响有关。
在灌溉和动态植被对地面气温的综合影响中,灌溉的直接影响在春季占70.9%,在夏季占63.8%。
(3)在西北的灌溉农田,铺地膜之后,灌溉量在农作物生长初期(4月22日-7月1日)减少明显,尤其是5月份,地膜覆盖有效节约了农业用水。
在灌溉农田,由于有和无地膜农田都考虑了灌溉,除了农作物生长初期无地膜农田第一层土壤湿度较低之外,有和无地膜农田的土壤湿度差别不大;在非灌溉梯田,有地膜农田的土壤湿度明显高于无地膜农田,地膜的保墒作用明显。
地膜对陆面过程的影响主要体现在农作物生长初期,农田的地膜覆盖对向上的短波辐射和潜热影响明显,使向上短波辐射增加,潜热减少。
从农作物生长初期的平均结果来看,地膜覆盖使得潜热在农田区域减少12-30 W/m~2,感热增加8-16 W/m~2,地面气温增加0.2-0.8℃。
农田的地膜覆盖减少了大气中的水汽含量,使得西北地区降水以减少为主。