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      北半球春季返青期提前的增溫效應
      ——
      2020-02-18 | 【 【關閉】

        氣候變暖導致中高緯度植被春季返青期普遍提前。根據上世紀80年代以來的多源遙感監測,北半球春季返青期每十年平均提前約4-5天。春季返青期處于春夏的轉折期,返青期的提前一方面會增加生長季初期地表的植被生產力(圖1a);另一方面,植被的變化與融雪過程相互作用,調節近地面的水汽含量和能量收支。然而,對于大尺度的返青期提前對區域甚至全球氣候的影響尚缺乏科學認識。

        中科院大氣所徐希燕副研究員、賈根鎖研究員與美國勞倫斯伯克利國家實驗室、南京信息工程大學同行合作,通過大氣-陸面耦合模式的模擬發現:北半球的溫帶森林和北方森林春季返青期的提前對北半球中高緯有明顯的增溫效應(圖1b)。春季返青期提前增加植被的蒸散發,從而增加大氣中的水汽含量,通過水汽的正反饋效應,具有增溫效應。增溫會減少積雪覆蓋,導致積雪反照率的正反饋效應。增加的水汽通過大西洋和太平洋水汽通道向北極輸送,不僅在高緯度地區形成增溫效應,還會改變高緯度的降雪和云量的分布,對高緯度的氣候產生顯著的影響 (圖2)。

      圖1: 植被返青期提前導致春季植被變綠(a)對北半球中高緯有明顯增溫效應(b)

        

      圖2: 歐亞大陸春季返青期提前增強大氣中水汽含量和向北輸送從而影響氣候的示意圖

        該研究成果發表于Nature Climate Change。

        本研究得到中國科學院A類先導專項“地球大數據科學工程”(XDA19070203)和國家自然科學基金(NSFC#41875107)的資助

        Xu, X., W.J. Riey, C.D. Koven, G. Jia*, X. Zhang: Earlier leaf-out warms air in the north. Nature Climate Change. 2020. https://www.nature.com/articles/s41558-020-0713-4

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