松嫩平原過去百年農(nóng)業(yè)開墾的氣候效應模擬研究.pdf

1、松嫩平原作為我國重要的商品糧基地，過去百年間經(jīng)歷了大規(guī)模的農(nóng)業(yè)開墾。大規(guī)模的農(nóng)業(yè)開發(fā)為當?shù)氐纳鐣?jīng)濟發(fā)展和國家的糧食安全做出了重要貢獻。與之伴隨的是深刻的土地覆蓋，草地等自然植被覆蓋面積大幅度減少，農(nóng)田大幅度擴張，對當?shù)氐臍夂虍a(chǎn)生顯著的影響。為揭示松嫩平原過去百年農(nóng)業(yè)開墾的氣候效應，本文以高空間分辨率歷史土地利用/覆蓋重建數(shù)據(jù)為基礎，以改進后的WRF/Noah-MP模式為研究工具，模擬過去百年松嫩平原農(nóng)業(yè)墾殖對當?shù)貧夂虻挠绊懀饕Y論如

2、下：
　　(1)過去百年間，松嫩平原土地利用/覆蓋變化趨勢整體表現(xiàn)為耕地的遞增和草地的遞減，耕地面積由46507 km2增加至117772 km2，增長幅度為153.23％，草地面積由102947km2減少至17107 km2，減小幅度為83.38%。以1970s為轉折點，1970s以前土地覆蓋變化較快，其中耕地增長速率為0.713×103 km2/年，草地減少速率為0.858×103 km2/年；1970s以后土地覆蓋變化速率明

3、顯下降，其中耕地的增長速率為0.97×102 km2/年，草地的減少速率為0.56×102 km2/年。
　　(2)次網(wǎng)格化和葉面積指數(shù)本地化改進后的WRF/Noah-MP模式，減小了模擬溫度與觀測溫度的均方根誤差，從空間分布來看，松嫩平原西部地區(qū)減小的最明顯，最高幅度達0.6℃，地表氣溫模擬準確度得到明顯提高，從而改善了模式對地表氣溫的模擬性能。
　　(3)1910s~2010s，夏半年，隨著農(nóng)業(yè)開墾規(guī)模的日益增加，當?shù)氐?/p>

4、葉面積指數(shù)增加，地表反照率隨之增加，地表吸收的短波輻射減少，地表凈輻射通量相應減少，但地表感熱通量大幅增加、潛熱通量大幅減少，地表氣溫升高。其中，松嫩平原南部地區(qū)及嫩江流域附近的地表氣溫明顯升高，平均增加幅度為0.42℃，而松嫩平原中部的地表氣溫明顯降低，平均減少幅度為0.45℃。此外，松嫩平原夏半年降水整體呈減少的變化趨勢，松嫩平原中部及北部地區(qū)的降水減幅最為明顯，平均減少幅度為0.46 mm/day。冬半年的農(nóng)業(yè)開墾規(guī)模較小，土地覆