目錄
叢書序
序
前言
第1章 非均勻大氣二氧化碳對(duì)氣候影響的研究進(jìn)展 1
1.1 引言 1
1.2 數(shù)據(jù)來源介紹 2
1.3 結(jié)果分析 3
1.3.1 二氧化碳柱濃度的逐月變化及誤差檢驗(yàn) 3
1.3.2 全球二氧化碳柱濃度的全球分布與增長率 5
1.3.3 全球二氧化碳排放與碳通量、風(fēng)場和降水的空間分布 6
1.3.4 全球二氧化碳柱濃度與碳通量、風(fēng)場和降水四季變化 9
1.3.5 中國區(qū)域二氧化碳柱濃度分布與增長率 15
1.3.6 中國區(qū)域二氧化碳排放與碳通量、風(fēng)場和降水的空間分布 17
1.3.7 中國區(qū)域二氧化碳柱濃度與碳通量、風(fēng)場和降水四季變化 20
1.4 結(jié)論與討論 24
第2章 全球與典型區(qū)域非均勻大氣二氧化碳濃度及人為碳排放 26
2.1 引言 26
2.2 大氣非均勻二氧化碳濃度數(shù)據(jù)產(chǎn)品 27
2.2.1 主要地基大氣二氧化碳濃度觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)介紹 28
2.2.2 大氣二氧化碳濃度主要衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品 31
2.3 基于地基觀測(cè)的大氣二氧化碳濃度衛(wèi)星數(shù)據(jù)產(chǎn)品驗(yàn)證 33
2.3.1 大氣二氧化碳柱濃度產(chǎn)品的驗(yàn)證分析 33
2.3.2 近地面大氣二氧化碳濃度產(chǎn)品的驗(yàn)證分析 33
2.4 大氣二氧化碳濃度的時(shí)空分布特征 34
2.4.1 全球及典型地區(qū)對(duì)流層中層大氣二氧化碳濃度分布特征 34
2.4.2 全球與典型地區(qū)近地面大氣二氧化碳濃度分布特征 38
第3章 非均勻二氧化碳的氣候效應(yīng)模擬 46
3.1 引言 46
3.2 CMIP5濃度驅(qū)動(dòng)的歷史試驗(yàn)與排放驅(qū)動(dòng)的 ESM歷史試驗(yàn)對(duì)比 47
3.2.1 驅(qū)動(dòng) esmHistorical試驗(yàn)的二氧化碳排放數(shù)據(jù) 47
3.2.2 esmHistorical試驗(yàn)?zāi)�擬的二氧化碳時(shí)空分布及其變化 48
3.2.3 esmHistorical試驗(yàn)與 historical試驗(yàn)?zāi)�擬的氣溫變化對(duì)比 50
3.3 基于地球系統(tǒng)模式的非均勻 CO2分布?xì)夂蛐��?yīng)模擬試驗(yàn) 52
3.3.1 地球系統(tǒng)模式 BNU-ESM介紹 53
3.3.2 針對(duì)非均勻 CO2分布模擬的模式改進(jìn) 54
3.3.3 用于模式強(qiáng)迫場的全球非均勻 CO2濃度數(shù)據(jù) 55
3.3.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 55
3.3.5 不同試驗(yàn)所用的 CO2濃度對(duì)比 56
3.4 非均勻 CO2與均勻 CO2試驗(yàn)主要模擬結(jié)果對(duì)比 58
3.4.1 歷史試驗(yàn)降水對(duì)比分析 59
3.4.2 歷史與未來不同時(shí)期降水、蒸發(fā)與土壤濕度對(duì)比 60
3.4.3 高空?qǐng)瞿�擬對(duì)比 62
3.5 全球陸地平均的相關(guān)變量統(tǒng)計(jì)對(duì)比 63
第4章 非均勻二氧化碳對(duì)地表升溫進(jìn)程的影響與敏感度 64
4.1 引言 64
4.2 非均勻CO2與均勻CO2試驗(yàn)氣溫模擬對(duì)比 65
4.2.1 兩組試驗(yàn)?zāi)�擬的多年平均氣溫的空間差異 65
4.2.2 兩組試驗(yàn)?zāi)�擬的歷史氣溫變化的空間分布 68
4.2.3 全球平均氣溫的年際與季節(jié)變化 70
4.2.4 歷史時(shí)期全球典型區(qū)域增溫對(duì)比 71
4.3 輻射通量和云量的模擬對(duì)比分析 73
4.3.1 地面輻射通量對(duì)比 73
4.3.2 大氣層頂輻射通量對(duì)比 75
4.3.3 不同高度云量對(duì)比 76
4.4 不同區(qū)域均勻與非均勻CO2情況下氣溫對(duì)CO2濃度的敏感性曲線 77
4.4.1 氣溫對(duì)CO2變化敏感度的計(jì)算 77
4.4.2 全球典型區(qū)域氣溫和二氧化碳?xì)v史與未來季節(jié)敏感度變化 77
4.4.3 全球典型區(qū)域年均和季節(jié)敏感度隨CO2濃度的變化 83
第5章 非均勻二氧化碳時(shí)空分布對(duì)地氣碳通量交換的影響 88
5.1 引言 88
5.2 非均勻CO2數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)碳水耦合模型的碳通量分析 90
5.2.1 數(shù)據(jù)與方法 90
5.2.2 非均勻CO2對(duì) ET、GPP和WUE的影響 92
5.3 基于海陸氣耦合模式非均勻二氧化碳對(duì)地氣碳通量交換的影響 99
5.3.1 非均勻二氧化碳對(duì)陸氣碳通量影響的分析方法與試驗(yàn)設(shè)計(jì) 99
5.3.2 非均勻二氧化碳對(duì)氣候要素場和碳通量時(shí)空分布的影響 100
5.3.3 非均勻二氧化碳對(duì)地氣碳通量交換影響的機(jī)理分析 106
5.4 碳中和目標(biāo)下區(qū)域碳通量的時(shí)空演變和機(jī)理研究 109
5.4.1 碳中和目標(biāo)下區(qū)域碳通量的時(shí)空演變和機(jī)理研究的方法及試驗(yàn)設(shè)計(jì) 109
5.4.2 碳中和目標(biāo)下區(qū)域碳通量的時(shí)空演變結(jié)果分析 110
5.4.3 碳中和目標(biāo)下區(qū)域碳通量的機(jī)理分析 112
第6章 地表碳水通量的響應(yīng)與反饋模擬研究 114
6.1 引言 114
6.2 陸面模式 SSiB4-TRIFFID與水文模式 TOPMODEL的耦合 115
6.2.1 含碳循環(huán)的陸面模式 SSiB4-TRIFFID簡介 115
6.2.2 TOPMODEL與 SSiB4-TRIFFID的耦合 117
6.3 研究區(qū)域與驅(qū)動(dòng)資料 118
6.3.1 研究區(qū)域 118
6.3.2 驅(qū)動(dòng)因子與模型參數(shù) 118
6.4 SSiB4/TRIFFID耦合TOPMODEL對(duì)流域水文模擬的影響檢驗(yàn) 120
6.4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 120
6.4.2 年平均植被覆蓋率和葉面積指數(shù) 120
6.4.3 土壤濕度的模擬結(jié)果 121
6.4.4 逐日流量模擬結(jié)果分析 123
6.4.5 年地表水量平衡 124
6.5 流域長期植被演替和碳水通量模擬 125
6.5.1 數(shù)值試驗(yàn)說明 127
6.5.2 流域植被覆蓋率隨時(shí)間的演變 128
6.5.3 流域年蒸發(fā)和徑流深隨植被演替的變化 129
6.5.4 流域蒸發(fā)三個(gè)分量的變化 130
6.5.5 氣候與植被對(duì)流域水量平衡的影響 131
6.5.6 氣候和植被變化對(duì)流域月蒸發(fā)與徑流的影響 133
6.5.7 流域凈初級(jí)生產(chǎn)力和水分利用效率隨植被演替的演變 135
6.5.8 氣候變化對(duì)月植被葉面積指數(shù)和凈初級(jí)生產(chǎn)力的影響 136
6.6 氣候?qū)ι�林植被–徑流關(guān)系和水分利用效率空間變化的作用 138
6.6.1 森林植被–徑流關(guān)系 138
6.6.2 森林植被對(duì)徑流量影響的討論 139
6.7 結(jié)論 141
參考文獻(xiàn) 143