氣候變暖背景下北半球陸面過程響應特征預估分析.pdf

1、本文利用NCAR CCSM3.0 IPCC AR4陸面模式(CLM3.O)20世紀氣候模擬(20C3M)和21世紀中等排放SRESA1B情景下的氣候模擬結果,從空間分布、時間變化以及區(qū)域差別等方面進行對比分析,討論了全球變暖背景下21世紀北半球大氣、陸面的水分、熱量和積雪等過程的變化特征。主要結論如下：
　　 ⑴21世紀北半球氣溫將繼續(xù)呈上升趨勢。在氣候變暖的背景下,21世紀北半球大氣降水、空氣濕度和地面凈輻射通量都呈增大趨勢。

2、夏季空氣濕度和凈輻射通量的增大幅度將大于冬季,冬季降水增幅大于夏季。21世紀上半葉大氣降水及空氣濕度的增幅將大于下半葉,而地面凈輻射的增大幅度小于下半葉。
　　 ⑵在SRES A1B排放情景下,21世紀北半球地面溫度仍然呈上升趨勢,冬季增溫幅度大于夏季,且冬季地面溫度的年際變化也比夏季明顯。地面溫度增幅大體上呈緯向帶狀分布,由低緯地區(qū)向高緯地區(qū)逐漸增加。冬季北美地區(qū)地面增溫幅度強于歐亞大陸,而夏季區(qū)域差異并不大。
　　

3、⑶伴隨空氣溫度和地面溫度的升高,21世紀北半球陸面地表感熱通量也表現為增加趨勢:冬、夏季感熱通量在21世紀前期略有下降,增加趨勢主要發(fā)生在21世紀中后期。冬、夏季潛熱通量均呈持續(xù)增大的趨勢,且夏季增幅和增強趨勢均比冬季明顯。夏季地表土壤熱通量呈減小趨勢,而冬季土壤熱通量的變化趨勢不明顯。
　　 ⑷氣候變暖背景下,伴隨降水率的增加,21世紀北半球陸面蒸發(fā)、地表徑流量也表現為增加的趨勢。平均而言,夏季地表蒸發(fā)率的增加比冬季更為明顯；

4、而地表徑流的增加則以冬季更為顯著。土壤含水率總體上呈減少趨勢,其中21世紀上半葉的下降趨勢比較明顯,后期上升趨勢相對較弱,冬季土壤水分變化的振幅大于夏季。
　　 ⑸隨著北半球地面溫度持續(xù)升高,21世紀北半球陸面積雪深度呈下降趨勢,且冬季的下降幅度大于夏季。冬季積雪深度的年際變化顯著,區(qū)域差異明顯；冬季北美和歐亞地區(qū)都表現為一致的下降趨勢,北美地區(qū)積雪深度的下降幅度大于歐亞地區(qū)；夏季積雪深度在歐亞地區(qū)呈現較弱的下降趨勢,而在北美地