碳氮通量百年尺度时空演变及其与气候变化的关系

论文摘要

本研究利用6个地球系统模式模拟结果,对1901-2005年全球植被净初级生产力（NPP）的时空变化进行了研究,并结合气象因子分析了NPP的变化与气温和降水的关系。利用7个地球系统模式的植被净初级生产力（NPP）对1901-2005年中国植被碳通量的时空变化进行了研究,并结合气候因子分析了NPP的变化与气温、降水和辐射的关系;还进一步研究了1901-2005年中国氮沉降通量NHx、NOy的时空变化,并分析了NHx、NOy的变化与气温、降水和NPP的关系。主要结论如下:（1）近百年来全球NPP呈现上升趋势,多模式集合平均的趋势系数为0.88,通过了99.9%的信度检验;北半球的趋势比南半球明显。1901-2005年800 gC m-22 year-1以上的NPP高值区主要分布在南美洲赤道地区、赤道的非洲地区、中南半岛和印度尼西亚一带的热带雨林区;低值区主要分布在北半球高纬度地区、非洲北部地区、亚洲大陆干旱半干旱区以及青藏高原西北部地区。（2）全球NPP与气温百年演变在大部分地区主要为正相关关系,仅在赤道附近的南美洲、非洲以及印度地区为负相关关系,原因是这些地区辐射是NPP的主要限制因子。在百年时间尺度全球NPP与降水的变化在大部分地区主要是正相关关系,在非洲的北部地区到西亚中亚的干旱半干旱地区主要为负相关关系。6个地球系统模式在全球21个区域的大部分地区的NPP和气温降水的变化关系较为一致,西非地区不同模式变化不一致,NPP模拟的不确定性较大,其次是地中海地区。（3）近百年来中国区域NPP呈现上升趋势,多模式集合平均的趋势系数为0.88,通过了99.9%的信度检验;近百年来中国区域上NHx、NOy呈现上升趋势,其中趋势系数分别为0.98和0.98,且通过了99.9%的信度检验。NPP的分布趋势大体上表现为北低南高,由西北到东南逐渐增加的特征;NHx和NOy总体呈现出北低南高,由西北到东南呈阶梯状逐渐增加的特征。（4）各个模式中国大部分地区的NPP与气温、降水、长波辐射和短波辐射之间均为正相关,其中模式集合平均值相关系数分别为0.88、0.73、0.91和0.67。NHx和NOy与气温之间的相关系数空间分布大体相似,只是数值略有差异,与气温相关系数空间分布从东到西是正负正相间的分布;NHx和NOy与降水之间的相关系数空间分布也是大体相似,但降水相关系数空间分布相对比较复杂,在季风区从北到南呈正负正负正波列分布,非季风区从东到西呈负正负正分布;NHx和NOy与NPP之间的相关系数空间分布总体一致,其中多模式集合平均的分布在东北地区和西南地区为正值区,其他地区为正负值交替分布。碳氮通量之间的相互关系分布相对来说比较复杂。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 高冬冬

导师: 范广洲,丹利

关键词: 净初级生产力,气温,降水

来源: 成都信息工程大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学

单位: 成都信息工程大学

分类号: P467

DOI: 10.27716/d.cnki.gcdxx.2019.000075

总页数: 54

文件大小: 3434K

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