中国植被变化对地表温度的生物物理反馈
文献类型：学位论文
| 作者 | 朱艺旋 |
| 答辩日期 | 2025-06 |
| 文献子类 | 博士后出站报告 |
| 授予单位 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 周成虎 |
| 关键词 | 中国 气候变化 生物物理反馈 驱动机制 遥感监测 |
| 学位名称 | 博士后 |
| 学位专业 | 地理学 |
| 英文摘要 | 植被变化对地表温度的生物物理反馈对预测未来气候变化至关重要。中国植被变化不仅影响局地气候，还影响亚洲乃至北半球的气候变化。但有关中国植被变化的气候效应研究甚少，且驱动机制尚未明晰。本研究基于长时间序列多源遥感数据，解析中国植被以及地表生物物理过程的时空变化格局；使用内在生物物理机制法结合敏感性分析法，估算与植被变化相关的生物物理过程引起的地表温度变化，量化辐射和非辐射机制的相对贡献，从而揭示中国植被变化对地表温度的生物物理反馈机制。得到的主要研究结果如下： （1）2001-2023年间，在气候变暖和人类活动如生态工程的实施的双重影响下，中国植被覆盖度（NDVI）、叶面积（LAI）和生态系统生产力（GPP、NPP）广泛且显著增大。中国植被总体增绿，局部退化，森林和耕地的增绿速率大于草地，植被退化像元稀疏地分散在青藏高原、新疆北部、华北平原以及中国南方的部分地区。 （2）研究期间，黄土高原与大兴安岭等区域地表反照率（SA）显著下降，而中国南方地区SA呈增加趋势，中国区域SA总体呈不显著的微弱增加趋势，其中，耕地的SA增速高于林地与草地。不同植被类型SA与LAI的相关性差异大，植被变化对SA的影响是通过改变冠层结构实现的。 （3）研究期间，中国能量再分配因子（f）呈现耕地微弱增加、林地与草地缓慢减小的趋势，全国植被区f总体微降。中国南方森林和耕地区f值高且呈增加趋势，北方干旱半干旱草地覆盖区f值低，黄土高原与青藏高原部分地区f呈显著下降趋势。在干旱半干旱区，f 与 LAI呈显著正相关，而在林地密布的南方与东北地区，二者则可能表现为负相关，f 与LAI 的相关性揭示了植被结构变化对能量耗散过程的重要调节作用。 （4）植被变化引起的地表温度年变化速率为-0.00654℃/yr（非辐射效应：-0.00614℃/yr；辐射效应：0.0004℃/yr），以非辐射效应为主。中国植被增绿使得地表温度的上升速度降低，对气候变暖起到缓解作用。反馈作用的空间分布结果显示，黄土高原、内蒙古高原和青藏高原东北部地区降温最明显，而在中国南方、东北平原和新疆的部分地区，可观察到明显增温。分植被类型统计发现，耕地和草地的变化对地表均有冷却作用，降温速率分别为-0.00493℃/yr、-0.01466℃/yr，林地变化则对地表起到微弱增温作用，增温速率为0.00074℃/yr。 以上研究结果进一步证实，植被通过多种生物物理过程深刻影响着气候系统，因此，若仅考虑生物地球化学效应来缓解气候变暖是不全面的。本研究有助于深化对全球变化背景下生态系统反馈机制的认知，并为土地管理和气候政策的制定提供科学依据，具有重要的理论价值和现实意义。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 84 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/217384]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 朱艺旋. 中国植被变化对地表温度的生物物理反馈[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2025. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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