异日大气CO2浓度上升,植被将如何影响季风区降水和径流?


admin| 更新时间:2020-10-23 23:53|点击数:未知

  来源:北京大学城市与环境学院朴世龙教授团队

图 1. 2020 年东亚夏日风变态导致中国长江流域洪涝灾难(图片来源:汤姆森路透)图 1。 2020 年东亚夏日风变态导致中国长江流域洪涝灾难(图片来源:汤姆森路透)

  季风是地球气候体系的主要特征之一,它的转折深切影响着人类生产和生活(图 1),所以季风及其转折机制的钻研不息是全球转折钻研周围的炎点之一。已有钻研发现,大气 CO2 浓度上升产生的辐射强制效答经过转折大气能量收支,影响大气炎力状况和大气运行,继而引首季风转折。另一方面,大气 CO2 浓度提高还会转折植被滋长,如导致植被气孔导度降矮和叶面积增补。这些植被心理过程的转折将如何进一步影响气候尤其是季风体系?现在学术界对于这一主要科学题目仍匮乏晓畅。

  北京大学城市与环境学院朴世龙教授团队行使参与第五次国际耦相符模式比较计划的众个地球体系模型,解耦了异日大气 CO2 浓度提高的辐射强制效答和植被心理回响反映对全球陆地 7 个季风区(南亚、东亚、澳大利亚、北美、南美、北非和南非)降水和径流的影响。钻研外明,在北美、南美以及澳大利亚季风区,CO2 浓度提高的植被心理效答对区域年降水量转折的影响相等于其辐射强制效答的 0.4~2.5 倍(图 2)。

图 2. 全球陆地季风区年降水、径流和蒸散发转折(背景地图中浅绿色和浅蓝色区域为 7 个季风区所在位置)图 2。 全球陆地季风区年降水、径流和蒸散发转折(背景地图中浅绿色和浅蓝色区域为 7 个季风区所在位置)

  更主要的是,在大片面季风区,婷婷开心五月网址CO2 浓度提高导致的年径流量增补量大于降水增补,这主要源于植被心理回响反映所引首的蒸散发降矮(图 2 和图 3)。钻研还发现,CO2 浓度上升能够导致季风期和径流丰沛期的拉长。该收获有助于深入理解植被在气候体系中的作用,并为阐明大气 CO2 浓度提高背景下的季风转折挑供了新视角。

图 3. 全球季风区降水和径流转折驱行过程暗示图(VEG 代外植被心理效答,RAD 代外辐射强制效答。蓝色箭头外示对径流转折为正贡献,红色箭头外示对径流转折为负贡献)图 3。 全球季风区降水和径流转折驱行过程暗示图(VEG 代外植被心理效答,RAD 代外辐射强制效答。蓝色箭头外示对径流转折为正贡献,红色箭头外示对径流转折为负贡献)

  该钻研收获以“Vegetation forcing modulates global land monsoon and water resources in a CO2-enriched climate”为题发外于《自然-通讯》(Nature Communications)杂志。北京大学城市与环境学院博士后崔江鹏为第一作者,朴世龙教授为通讯作者。

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