亞洲熱帶森林減少的增溫效應(yīng)及其影響機(jī)制
發(fā)布時間:2022-01-16 02:49
由于森林砍伐和火災(zāi),近年來熱帶森林面積呈減少趨勢,且森林減少的速率不斷上升。熱帶森林覆蓋的減少通過改變地表的熱量、水分和物質(zhì)循環(huán),影響著熱帶氣候。為了解熱帶森林減少對熱帶氣候的影響,本研究采用窗口搜索的方法,利用森林變化遙感產(chǎn)品識別亞洲森林覆蓋損失,計算同個窗口內(nèi)相鄰森林減少區(qū)與未改變森林覆蓋區(qū)的地表溫度(LST),地表凈短波輻射(SW)和潛熱通量(LE)的差異,從而評估2000-2017年亞洲熱帶雨林和季雨林兩種森林類型的減少對地表溫度的影響及其影響機(jī)制。結(jié)果表明:(1)亞洲熱帶雨林累計減少(2000-2017)使日均地表溫度上升了1.7±0.7℃,地表凈短波輻射下降7.2±0.9W×m-2,潛熱通量增加8.9±4.4W×m-2。(2)熱帶季雨林減少使日均地表溫度上升2.1±0.9℃,地表凈短波輻射下降7.1±1.0W×m-2,潛熱通量與熱帶雨林表現(xiàn)出相反的變化趨勢,減少了3.9±9.2W×m-2。(3)熱帶雨林的減少對地表溫度、地表凈短波輻射和潛熱通量變化影響的季節(jié)差異很小;熱帶季雨林的減少使地...
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)氣象. 2020,41(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
亞洲熱帶雨林和熱帶季雨林地區(qū)同時具有森林顯著減少格點和森林未改變格點的0.5°×0.5°窗口的空間分布
地表反照率和蒸散發(fā)變化是森林變化影響氣候系統(tǒng)的主要生物物理機(jī)制。大部分地區(qū)的熱帶森林減少,使地表反照率增加,地表凈短波輻射低于未改變的森林地區(qū),使得地表凈短波輻射減少,從而地表溫度降低。由圖3a可見,森林減少地區(qū)和森林未改變地區(qū)的年平均反照率差為2.3±0.8個百分點,地表凈短波輻射差為7.2±1.8W?m-2。熱帶雨林減少對地表凈短波輻射的影響略高于熱帶季雨林減少對地表凈短波輻射的影響,說明熱帶雨林減少導(dǎo)致的反照率增加的降溫效應(yīng)更強(qiáng)。熱帶森林減少對潛熱通量的影響存在明顯的區(qū)域差異,主要表現(xiàn)為大部分熱帶雨林減少使?jié)摕嵬吭黾,而大部分熱帶季雨林減少使?jié)摕嵬繙p少(圖3b)。熱帶雨林減少使蒸散發(fā)增加了0.32±0.15mm?d-1,從而潛熱通量增加8.9±4.4W?m-2,對地表具有降溫效應(yīng);而熱帶季雨林減少使蒸散發(fā)平均減少了0.14±0.32mm?d-1,從而使?jié)摕嵬科骄鶞p少了3.9±9.2W?m-2(圖3b),對地表具有增溫效應(yīng)。由于潛熱通量變化的顯著差別,熱帶雨林減少的凈能量變化(△SW-△LE)在大部分地區(qū)為負(fù)值,平均值為-16.3±4.5W?m-2,而熱帶季雨林減少的凈能量變化值則有正有負(fù),平均為-2.9±8.8W?m-2(圖3c)。
由圖4可見,熱帶雨林和季雨林的減少對地表溫度的影響表現(xiàn)出不同的月份分布特征。熱帶雨林白天、夜晚和全天的增溫效應(yīng)在全年較均勻,略有起伏,但無明顯的月份變化(圖4a1、b1、c1)。全年白天的地表溫度影響極顯著大于夜間(P<0.01)。而熱帶季雨林減少導(dǎo)致的增溫效應(yīng)有明顯的月份差異(圖4a2、b2、c2),1-4月的白天增溫效應(yīng)明顯強(qiáng)于其它月份的白天增溫效應(yīng),而5-7月夜間增溫效應(yīng)強(qiáng)于其它月份的夜間增溫。白天增溫在3月達(dá)到最大值,為4.5±1.7℃,最小值在7月,為2.1±0.9℃;全天△LST在4月分別達(dá)到最大值2.1±1.1℃,最小值在10月,為1.6±0.8℃。2-4月季雨林減少的全天增溫效應(yīng)相對于其它月份更強(qiáng)烈。圖4 2017年亞洲熱帶雨林(a1-c1)和熱帶季雨林(a2-c2)森林減少格點與未改變格點地表溫度差(△LST)的日間(a),夜間(b)和全天平均(c)的月均值
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]全球升溫1.5℃和2.0℃情景下中國實際蒸散發(fā)時空變化特征[J]. 蘇布達(dá),周建,王艷君,陶輝,高超,劉俸霞,李修倉,姜彤. 中國農(nóng)業(yè)氣象. 2018(05)
[2]亞洲東部森林的小氣候特征:1.輻射和能量的平衡[J]. 譚正洪,于貴瑞,周國逸,韓士杰,夏禹九,前田高尚,小杉綠子,山野井克己,李勝功,太田岳史,平田竜一,安田幸生,中野隆志,小南裕志,北村兼三,溝口康子,廖志勇,趙俊福,楊廉雁. 植物生態(tài)學(xué)報. 2015(06)
[3]陸地生態(tài)系統(tǒng)碳收支及其主要影響因素分析[J]. 徐德福,王讓會,李映雪,張慧. 中國農(nóng)業(yè)氣象. 2009(04)
[4]滇南熱帶季雨林的一些問題討論[J]. 朱華. 植物生態(tài)學(xué)報. 2005(01)
[5]森林流域蒸散發(fā)的控制要素與區(qū)域差異探討[J]. 程根偉,陳桂蓉. 山地學(xué)報. 2004(02)
[6]中國森林火災(zāi)釋放的CO2、CO和CH4研究[J]. 王效科,馮宗煒,莊亞輝. 林業(yè)科學(xué). 2001(01)
[7]中國森林碳動態(tài)及其對全球碳平衡的貢獻(xiàn)[J]. 劉國華,傅伯杰,方精云. 生態(tài)學(xué)報. 2000(05)
本文編號:3591791
【文章來源】:中國農(nóng)業(yè)氣象. 2020,41(04)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
亞洲熱帶雨林和熱帶季雨林地區(qū)同時具有森林顯著減少格點和森林未改變格點的0.5°×0.5°窗口的空間分布
地表反照率和蒸散發(fā)變化是森林變化影響氣候系統(tǒng)的主要生物物理機(jī)制。大部分地區(qū)的熱帶森林減少,使地表反照率增加,地表凈短波輻射低于未改變的森林地區(qū),使得地表凈短波輻射減少,從而地表溫度降低。由圖3a可見,森林減少地區(qū)和森林未改變地區(qū)的年平均反照率差為2.3±0.8個百分點,地表凈短波輻射差為7.2±1.8W?m-2。熱帶雨林減少對地表凈短波輻射的影響略高于熱帶季雨林減少對地表凈短波輻射的影響,說明熱帶雨林減少導(dǎo)致的反照率增加的降溫效應(yīng)更強(qiáng)。熱帶森林減少對潛熱通量的影響存在明顯的區(qū)域差異,主要表現(xiàn)為大部分熱帶雨林減少使?jié)摕嵬吭黾,而大部分熱帶季雨林減少使?jié)摕嵬繙p少(圖3b)。熱帶雨林減少使蒸散發(fā)增加了0.32±0.15mm?d-1,從而潛熱通量增加8.9±4.4W?m-2,對地表具有降溫效應(yīng);而熱帶季雨林減少使蒸散發(fā)平均減少了0.14±0.32mm?d-1,從而使?jié)摕嵬科骄鶞p少了3.9±9.2W?m-2(圖3b),對地表具有增溫效應(yīng)。由于潛熱通量變化的顯著差別,熱帶雨林減少的凈能量變化(△SW-△LE)在大部分地區(qū)為負(fù)值,平均值為-16.3±4.5W?m-2,而熱帶季雨林減少的凈能量變化值則有正有負(fù),平均為-2.9±8.8W?m-2(圖3c)。
由圖4可見,熱帶雨林和季雨林的減少對地表溫度的影響表現(xiàn)出不同的月份分布特征。熱帶雨林白天、夜晚和全天的增溫效應(yīng)在全年較均勻,略有起伏,但無明顯的月份變化(圖4a1、b1、c1)。全年白天的地表溫度影響極顯著大于夜間(P<0.01)。而熱帶季雨林減少導(dǎo)致的增溫效應(yīng)有明顯的月份差異(圖4a2、b2、c2),1-4月的白天增溫效應(yīng)明顯強(qiáng)于其它月份的白天增溫效應(yīng),而5-7月夜間增溫效應(yīng)強(qiáng)于其它月份的夜間增溫。白天增溫在3月達(dá)到最大值,為4.5±1.7℃,最小值在7月,為2.1±0.9℃;全天△LST在4月分別達(dá)到最大值2.1±1.1℃,最小值在10月,為1.6±0.8℃。2-4月季雨林減少的全天增溫效應(yīng)相對于其它月份更強(qiáng)烈。圖4 2017年亞洲熱帶雨林(a1-c1)和熱帶季雨林(a2-c2)森林減少格點與未改變格點地表溫度差(△LST)的日間(a),夜間(b)和全天平均(c)的月均值
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]全球升溫1.5℃和2.0℃情景下中國實際蒸散發(fā)時空變化特征[J]. 蘇布達(dá),周建,王艷君,陶輝,高超,劉俸霞,李修倉,姜彤. 中國農(nóng)業(yè)氣象. 2018(05)
[2]亞洲東部森林的小氣候特征:1.輻射和能量的平衡[J]. 譚正洪,于貴瑞,周國逸,韓士杰,夏禹九,前田高尚,小杉綠子,山野井克己,李勝功,太田岳史,平田竜一,安田幸生,中野隆志,小南裕志,北村兼三,溝口康子,廖志勇,趙俊福,楊廉雁. 植物生態(tài)學(xué)報. 2015(06)
[3]陸地生態(tài)系統(tǒng)碳收支及其主要影響因素分析[J]. 徐德福,王讓會,李映雪,張慧. 中國農(nóng)業(yè)氣象. 2009(04)
[4]滇南熱帶季雨林的一些問題討論[J]. 朱華. 植物生態(tài)學(xué)報. 2005(01)
[5]森林流域蒸散發(fā)的控制要素與區(qū)域差異探討[J]. 程根偉,陳桂蓉. 山地學(xué)報. 2004(02)
[6]中國森林火災(zāi)釋放的CO2、CO和CH4研究[J]. 王效科,馮宗煒,莊亞輝. 林業(yè)科學(xué). 2001(01)
[7]中國森林碳動態(tài)及其對全球碳平衡的貢獻(xiàn)[J]. 劉國華,傅伯杰,方精云. 生態(tài)學(xué)報. 2000(05)
本文編號:3591791
本文鏈接:http://sikaile.net/nykjlw/lylw/3591791.html
最近更新
教材專著