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未来土地利用与气候驱动下的北洛河流域降水与径流变化研究
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作者 刘红英 古明兴 +1 位作者 王健 张鑫 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第3期80-88,98,共10页
随着人类活动加剧和全球变暖的持续,全球极端气候事件和水旱灾害频发。准确预测和量化未来水文循环过程对科学应对未来气候变化具有重要意义。基于CMIP6中的16种全球气候模式,耦合SWAT模型与未来土地利用预测结果,评估了未来北洛河流域... 随着人类活动加剧和全球变暖的持续,全球极端气候事件和水旱灾害频发。准确预测和量化未来水文循环过程对科学应对未来气候变化具有重要意义。基于CMIP6中的16种全球气候模式,耦合SWAT模型与未来土地利用预测结果,评估了未来北洛河流域土地利用的时空变化特征,并预估了2025-2100年降水和径流不同时段的空间变化率。结果表明:在SSP2-4.5情景下,21世纪后期北洛河上游较大范围的农田将转变为草地;在SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下,北洛河下游部分农田将逐渐转变为建筑用地,未来建筑用地比例均有所上升;CMIP6多模式集合(MME)和KACE-1-0-G模式在降水和气温模拟中的表现分别显著优于和劣于其他模式;在SSP2-4.5和SSP5-8.5情景下,未来北洛河流域降水量和径流量总体呈增加趋势,上游地区的年均降水变化率和径流变化率普遍较高,随着未来北洛河下游建筑用地比例的上升,21世纪后期北洛河下游区域的径流变化率明显增大。 展开更多
关键词 CMIP6 土地利用 径流变化率 降水变化率 北洛河流域
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土地利用模式比较计划(LUMIP)简评
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作者 华文剑 刘殊瑜 陈海山 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期818-824,共7页
为进一步促进土地利用和土地覆盖变化(Land-Use and Land-Cover Change,LULCC)以及土地管理对气候影响的理解,第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)设立了土地利用模式比较计划(LUMIP)。该计划主要包括两个阶段的试验设计:第一阶段涉及理... 为进一步促进土地利用和土地覆盖变化(Land-Use and Land-Cover Change,LULCC)以及土地管理对气候影响的理解,第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)设立了土地利用模式比较计划(LUMIP)。该计划主要包括两个阶段的试验设计:第一阶段涉及理想的毁林情景耦合试验和陆面模式模拟试验,旨在促进LULCC对气候影响过程的理解,并量化模式对LULCC的敏感性。第二阶段的试验重点关注土地利用变化的历史影响,以及未来土地管理决策在减缓气候变化方面的潜力。本文概述了其科学背景、试验设计和方案、参与模式情况等,并简评了该计划的研究意义和特色,以期读者迅速了解其相关的研究要点和发展方向。 展开更多
关键词 土地利用模式比较计划(lumip) 土地利用和土地覆盖变化 土地管理 气候变化减缓
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GLDAS和CMIP5产品的中国土壤湿度-降水耦合分析及变化趋势 被引量:10
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作者 张述文 刘源 +1 位作者 曹帮军 李少英 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2016年第2期188-196,共9页
利用GLDAS同化产品和12个CMIP5模式的输出结果,从土壤湿度对降水影响的两个中间环节出发,通过分析陆面耦合指数ILH、潜热通量—抬升凝结高度耦合指数ILCL以及抬升凝结高度ZLCL间接研究中国区域土壤湿度与降水间耦合特征,并对1958~2013... 利用GLDAS同化产品和12个CMIP5模式的输出结果,从土壤湿度对降水影响的两个中间环节出发,通过分析陆面耦合指数ILH、潜热通量—抬升凝结高度耦合指数ILCL以及抬升凝结高度ZLCL间接研究中国区域土壤湿度与降水间耦合特征,并对1958~2013年及RCP4.5辐射强迫情景下50年(2006~2055年)的4个代表性区域夏季耦合强度的年代际变化特征进行分析。研究发现:1958~2013年期间,内蒙古阴山山脉附近、新疆和青海的部分地区为夏季中国土壤湿度与降水耦合的最强区域;陆面耦合指数ILH变化幅度从高到低依次出现在华北、华南、内蒙古中部和西北地区,并在20世纪70年代中到80年代中发生转折。2006~2055年的平均而言,预估内蒙古阴山山脉附近仍为耦合最强区;与历史时期(1958~2005年)比较,新疆中部和内蒙古阴山山脉附近的耦合指数ILH增大,而广西和广东地区的则减小;对于耦合指数ILH的年代际变化(2006~2055年),2026~2035年间华北最大而华南最小,西北地区变化不大,而内蒙古中部地区的耦合强度逐渐增大。 展开更多
关键词 土壤湿度—降水耦合 GLDAS(Global land Data ASSIMILATION System) CMIP5(Coupled model intercomparison project 5) 中国 年代际变化
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FGOALS2两个模式版本对青藏高原东侧冬季层云的模拟特征 被引量:1
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作者 张百超 郭准 +2 位作者 周天军 陈晓龙 黄昕 《大气科学》 CSCD 北大核心 2020年第3期487-502,共16页
冬季青藏高原东部(22°N^32°N,102°E^118°E)层云区是唯一存在于副热带陆地的层云密集区,环流特征较为复杂,大多数耦合气候系统模式对该地区层云的模拟存在较大的偏差。对该地区层云模拟能力的系统分析评估是改进模... 冬季青藏高原东部(22°N^32°N,102°E^118°E)层云区是唯一存在于副热带陆地的层云密集区,环流特征较为复杂,大多数耦合气候系统模式对该地区层云的模拟存在较大的偏差。对该地区层云模拟能力的系统分析评估是改进模式性能的重要基础。本文基于国际卫星云计划(ISCCP)卫星资料,评估了中国科学院大气物理研究所两个版本的气候系统模式FGOALS-s2和FGOALS-g2的大气环流模式试验(AMIP)对青藏高原东侧层云的模拟能力。通过分析云辐射强迫等相关特征、大气环流、稳定度、以及地表气温和云的关系,探讨了模式偏差的可能原因。结果表明,两个模式都不同程度地低估了青藏高原东侧的低层云量和云水含量。在垂直结构模拟方面,FGOALS-s2模式能较好地模拟出高原东侧低云主导的特征,其模拟的云顶高度与卫星资料更为接近;而FGOALS-g2模式则高估了该地区的平均云顶高度。分析表明,两个模式均低估了高原东侧的低层稳定度,同时不同程度地低估了该地区中低层水平水汽输送,导致层云云量的模拟偏少。此外,FGOALS-g2高估了高原东侧的上升运动和垂直水汽输送,使得模拟的低云偏少而云顶高度偏高。 展开更多
关键词 耦合气候系统模式 大气环流模式试验(AMIP) 层云 云辐射强迫 青藏高原东侧
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SSP1-2.6“双碳”路径下不同土地利用变化对我国近地面气温的生物物理影响
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作者 韦苗 隋月 刘博 《大气科学》 2025年第5期1495-1509,共15页
土地利用和土地覆盖变化主要通过生物地球化学和生物地球物理过程影响气候变化,但其对我国未来气温的生物物理影响存在不确定性。因此,我们利用6个第六次国际耦合模式比较计划的模式数据,预估了共享社会经济路径SSP1-2.6下“双碳”时期... 土地利用和土地覆盖变化主要通过生物地球化学和生物地球物理过程影响气候变化,但其对我国未来气温的生物物理影响存在不确定性。因此,我们利用6个第六次国际耦合模式比较计划的模式数据,预估了共享社会经济路径SSP1-2.6下“双碳”时期不同土地利用变化(即SSP3-7.0情景和SSP1-2.6情景的土地利用)对我国近地面气温的生物物理影响,并定量解析各因子。结果表明,(1)SSP1-2.6“双碳”时期两个情景的土地利用在我国的主要差异为森林覆盖率在秦岭—淮河以南增加、以北减少,且在碳中和时期(-10%~10%)大于碳达峰时期(-8%~5%);我国西部森林覆盖率差异小。(2)全国平均而言,该土地利用差异在碳达峰时期降温贡献为5%,大于碳中和时期(-1%)。(3)土地利用变化在不同区域影响温度变化的因子不同:我国东部北方地区碳达峰时期的降温贡献(-3.2%)到碳中和时期的增温贡献(0.4%),是土壤热通量、晴空长波辐射和感热通量的增温作用增强以及地表反照率和潜热通量降温作用增强的综合结果。中国东部南方地区在两个时期均为降温贡献(-4.1%和-1.8%),主要是云辐射效应的降温作用。中国西部地区在碳达峰时期的增温贡献(4.9%)到碳中和时期的降温贡献(-1.8%),主要是土壤热通量和晴空辐射增温作用转为降温作用。总体上,相比于SSP1-2.6情景,SSP3-7.0情景的土地利用在SSP1-2.6“双碳”时期对我国整体起降温作用,但存在区域差异。 展开更多
关键词 CMIP6模式 土地利用模式比较计划(lumip) 森林覆盖率变化 近地面气温
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