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本文采用包含较为详细陆面过程方案(BATSle)的区域气候模式(RegCM2),通过有选择的改变地表类型,较为详细地探讨了不同地区不同比例植被变化对区域气候的影响的一般状况,并对旱涝年情况进行了初步分析。通过这几个方面的工作可以得到以下一些初步结论:
1)将草地植被开垦为耕地后,会导致试验区及其以东以南一带地区的500hPa位势高度降低,西部地区500hPa位势高度增加。在夏季东部和南部的500hPa位势高度降低将削弱副高的强度,从而不利我国北方地区降水的形成。地表植被类型改变不同比例的影响结果对NEC试验比较一致,对NWC试验则随比例增加而增大。将西北东部和华北西部的植被类型由草地改为落叶阔叶林后,试验区上空及其外围位势高度上升,模拟区域的东部地区位势高度降低。随着土地利用比例的增加,影响效应下降。
2)将植被类型由草地改为耕地导致当地地区降水减少,模拟区域35°N以南的地区减少最为显著,而且在该地区降水变化比较大,除了强负降水中心外,也有较强的正降水中心。随着植被改变比例的增加,降水减少越来越严重。说明在该地区开荒种田会导致当地气候进一步干旱,不利于气候环境的良性发展。西北东部和华北西部植被类型后草地改为落叶阔叶林会使该地降水增加,但是外围地区降水减少,35°N以南地区降水减少仍然显著。植被改变比例不同时模拟的降水变化相当,以减少为主。NEC试验引起的降水减少最为显著,NWF试验的降水减少最小。说明过度开垦土地,植树种林在该地区会导致气候进一步干旱,退耕还草似乎更利于我国北方干旱半干旱地区环境的良性发展。华北北部和东北西部为改善环境的最佳地区。
3)改变植被类型会导致5月份该地区地面气温显著降低,6、7、8月该地面气温负值区减弱,在模拟区域的东北和南部出现负值区,随着土地利用比例的增加,地面气温降低幅度越来越大。在西北东部和华北西部将植被改为耕地比改为落叶林对地面气温的影响更大。
4)改变地表植被类型,在旱年使500hPa位势高度以下降为主,在涝年改变地表类型会使500hPa位势高度以上升为主,上升最明显的月份是6月。改变植被类型,在旱年试验区内降水有所增加,在涝年,试验区内降水减少。在35°N以南地区降水变化显著,有较强的正降水和负降水区。在旱年和涝年,改变地表类型都导致试验区的地表气温下降,随着模拟时间的延长,地面气温降低的幅度减弱,但是范围扩大。土地利用比例的增加会使地面气温下降的幅度增大。
5)三个试验中,NEC试验的影响最显著,NWF试验的影响最小。
6)根据以上数值试验结果得知,退耕还草可能是我国北方干旱半干旱地区改善环境的较好方式,华北北部和东北西部为最佳地区。