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土地利用变化对极端温度和降水的影响及机理研究

土地利用变化,极端温度,极端降水

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.18 极端天气气候事件的归因、机理与预估

土地利用通过改变陆气耦合强度和大气环流影响地表温度和降水，对气候系统具有重要作用。然而，这些关系常常被长期平均响应所掩盖。本研究利用CMIP6-LUMIP试验多模式结果研究了地表温度对土地利用变化的响应，特别是其对应于北半球中高纬度地区冬季的下尾部。北半球中高纬度地区地表温度变化的影响因素中，向下长波辐射已成为最显著的影响因素。土地利用变化首先通过陆地 - 大气改变地表能量平衡，从而通过远程连接调节北半球水蒸气和云层的空间格局。局部和远程影响的统一影响着极端寒冷季节中高纬度地区向下长波辐射水平和地表温度的变化。类似的，使用水分预算方程将降水变化分解为三个主要影响因素 (蒸散发、大气平均环流和水蒸气)。由于土地利用变化导致的全球平均降水减少可以归因于蒸散发和大气平均环流变化在历史 (1995-2014) 和未来 (2080-2099) 期间相对等量的贡献。相比之下，在最高干燥月份，降水减少量约为多年平均变化的 2-3 倍。代表平均大气环流变化的动力项贡献因子超过蒸散发，成为驱动大多数地区降水减少的主要贡献因子。土地利用变化引起的极端降水变化的社会经济影响大于平均状态的影响，特别是在未来情景下。