土地利用/覆蓋變化（Land Use/Cover Change,簡(jiǎn)稱LUCC）是人類影響氣候系統(tǒng)的重要外強(qiáng)迫因子之一。提高對(duì)土地利用/覆蓋變化對(duì)中國(guó)氣候影響的認(rèn)識(shí),特別是對(duì)中國(guó)東部夏季降水、溫度變化的影響、LUCC的生物地球物理效應(yīng)和生物地球化學(xué)效應(yīng)對(duì)中國(guó)氣候影響的相對(duì)貢獻(xiàn),對(duì)科學(xué)地制定應(yīng)對(duì)全球變化決策具有重要意義。本文利用通用地球系統(tǒng)模式開展的過去千年積分模擬試驗(yàn)（Last Millennium Ensemble simulations from Community Earth System Model,簡(jiǎn)稱CESM-LME）中LUCC單因子敏感性試驗(yàn)結(jié)果（打開碳氮循環(huán)過程）以及CESM（Community Earth System Model,簡(jiǎn)稱CESM）長(zhǎng)積分模擬試驗(yàn)打開和關(guān)閉碳氮循環(huán)過程的LUCC單因子敏感性試驗(yàn)結(jié)果及相應(yīng)的控制試驗(yàn)結(jié)果,基于空間統(tǒng)計(jì)分析方法,分別探究LUCC綜合氣候效應(yīng)影響下中國(guó)東部年代際氣候時(shí)空變化特征及LUCC生物地球化學(xué)過程和生物地球物理過程對(duì)中國(guó)溫度、降水變化的影響及其物理機(jī)制。研究結(jié)果表明:1.LUCC綜合氣候效應(yīng)對(duì)中國(guó)東部年代際氣候變化的影響通過... 

【文章來源】：南京師范大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

第2章數(shù)據(jù)與方法12圖2.1CESM-LME模式中LUCC單因子敏感性試驗(yàn)使用的土地利用/覆蓋數(shù)據(jù)4個(gè)時(shí)期的農(nóng)作物crop（左列）和牧草pasture（右列）的空間分布1-4行分別表示850年、1500年、1750年和2005年2.2.2CESM有無(wú)碳氮循環(huán)試驗(yàn)數(shù)據(jù)本文第四章研究中使用的是基于CESM1.0版本進(jìn)行的過去百年瞬變積分模擬試驗(yàn)結(jié)果。該數(shù)據(jù)的大氣模塊和陸面模塊的水平分辨率約為3.75°×3.75°，同CESM-LME模擬試驗(yàn)類似，該模式包括控制試驗(yàn)、全強(qiáng)迫試驗(yàn)、土地利用/覆蓋單因子敏感性試驗(yàn)等。土地利用/覆蓋單因子敏感性試驗(yàn)使用的外強(qiáng)迫因子序列為Kaplan等[85]重建的2000年動(dòng)態(tài)植被數(shù)據(jù)，Yan等[88]研究表明Kaplan等重建的數(shù)據(jù)能夠較好的反應(yīng)植被覆蓋的真實(shí)狀況。為了區(qū)別LUCC對(duì)氣候變化的生物地理物理影響和生物地球化學(xué)影響，設(shè)置了打開碳氮循環(huán)過程和關(guān)閉碳氮循環(huán)

第2章數(shù)據(jù)與方法13過程的兩類試驗(yàn)，包括打開/關(guān)閉碳氮循環(huán)過程的土地利用/覆蓋單因子敏感性試驗(yàn)以及控制試驗(yàn)。從Kaplan等重建的全球LUCC序列可看出（圖2.2），全球LUCC在1850年以后發(fā)生了劇烈變化，因此，該套試驗(yàn)主要針對(duì)1850-2000年開展，并舍棄作為模式平衡的前50年，而選取1900-1999年的結(jié)果進(jìn)行分析，其中打開碳氮循環(huán)過程的土地利用/覆蓋敏感性試驗(yàn)結(jié)果代表LUCC的綜合氣候效應(yīng)（包括生物地球物理效應(yīng)和生物地球化學(xué)效應(yīng)），記為L(zhǎng)C，對(duì)應(yīng)的控制試驗(yàn)數(shù)據(jù)記為Ctrl；關(guān)閉碳氮循環(huán)過程的土地利用/覆蓋試驗(yàn)代表生物地球物理影響，記為L(zhǎng)CPh，對(duì)應(yīng)的控制試驗(yàn)數(shù)據(jù)記為CtrlPh。在本文中，將土地利用/覆蓋單因子敏感性試驗(yàn)結(jié)果與控制試驗(yàn)結(jié)果的差值定義為L(zhǎng)UCC對(duì)氣候變化的凈影響，即LC-Ctrl表示LUCC的凈綜合氣候效應(yīng)，記為BP+BC，LCPh-CtrlPh表示LUCC的凈生物地球物理效應(yīng)，記為Biogeophysical，將LUCC綜合氣候效應(yīng)與生物地球物理效應(yīng)的差值定義為L(zhǎng)UCC的凈生物地球化學(xué)效應(yīng)，記為Biogeochemical。圖2.2CESM中LUCC單因子敏感性試驗(yàn)采用的過去2000年各種植被類型占比變化時(shí)間序列2.3方法2.3.1經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)分析經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)（EmpiricalOrthogonalFunction，簡(jiǎn)稱EOF）分解是氣候統(tǒng)計(jì)診斷方法中應(yīng)用較為普遍的把原變量場(chǎng)分解為正交函數(shù)的線性組合的方法，分解得到的每個(gè)典型模態(tài)都盡可能多的反應(yīng)原始變量場(chǎng)的特征信息。其一般計(jì)算步驟如下（詳見魏鳳英《現(xiàn)代氣候統(tǒng)計(jì)診斷與預(yù)測(cè)技術(shù)》[89]）：（1）對(duì)原始數(shù)據(jù)資料進(jìn)行距平處理或標(biāo)準(zhǔn)化處理（用距平場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算得到的特征向量具有更加直觀的氣象學(xué)意義，且經(jīng)驗(yàn)正交函數(shù)在一定時(shí)間限度內(nèi)具有

【參考文獻(xiàn)】：
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