土地利用变化对中国区域极端温度的影响及机理研究

More and more evdiences suggest that, as a important anthropangenic forcing of the climate system, the Land Cover and Land Use Change (LUCC) can produce significant impacts on regional even global climate by altering the land surface condictions and exchanges between the land surface and the atmosphere. However, there are still a lot of uncertainties in studies on the climatic effects of LUCC, and we even know nothing about its impacts on the climate extremes and the related machenisms. China, locating in East Asian Monsoon area, is one of areas seriously affected by human human activity, accompanied by significant changes in LUCC.Can LUCC lead to significant effects on the extreme temperature events over this area? And what is its physical mechanism? In this study, we attempt to investigate the possible linkage between LUCC and the temperature extreme events over this area with both observational analysis and numerical experiments. We also plan to explore the possible physical mechanisms that LUCC affects the temperature extreme event in current date and in the future. And the uncertainty that LUCC affects the temperature extreme events will be evaluated. This study can improve our understanding on how LUCC affect the climate extremes and the casue of the climate extremes.

大量证据表明，土地利用变化（LUCC）作为气候系统的重要强迫，能够通过改变陆地下垫面的属性和地气之间的交换过程，对区域乃至全球的气候产生不可忽视的影响，但是目前关于LUCC气候效应的研究还存在很大的不确定性，尤其是关于LUCC影响极端气候的机理还知之甚少。中国位于东亚季风区，是世界上人类活动最活跃的区域之一，也是LUCC变化最为剧烈的区域；该区域如此剧烈的土地利用变化能否对中国区域的极端温度产生影响？相关物理机制是什么？目前并不清楚。项目拟将人类活动引起的土地利用变化强迫为切入点，通过观测分析和数值模拟，揭示影响中国极端温度事件与土地利用变化的可能联系，探究当代和未来土地利用变化对中国区域极端温度可能影响及其相关的物理机制，定量评估土地利用变化影响极端温度事的不确定性，为深入理解人类活动对极端事件的影响及极端气候的成因提供一定参考。

项目拟以人类活动引起的土地利用变化强迫为切入点，通过观测分析和数值模拟，揭示影响中国极端温度事件与土地利用变化的可能联系，探究当代和未来土地利用变化对中国区域极端温度的可能影响及其相关的物理机制，定量评估土地利用变化影响极端温度事的不确定性，为深入理解人类活动对极端事件的影响和极端事件的成因提供一定的参考。围绕项目的研究目标和任务，取得了的主要进展如下： 1）探讨了历史时期LUCC对极端温度的可能影响，并从平均态变化的角度揭示了LUCC对极端温度影响的可能机制； 2）揭示了CMIP5多模式中LUCC对极端温度的非对称影响的不确定性以及可能原因； 3）揭示了近20 年中国区域土地利用/覆盖变化对极端温度事件的影响及其可能成因； 4）探讨了未来不同RCP情景下土地利用/土地覆盖变化对复合极端温度的可能影响； 5）总结土地利用变化对中国区域气候影响的最新进展以及国内外最新研究动态和未来发展趋势； 6）揭示了近30年来中国干旱生态区增暖放大现象及其与植被覆盖的联系。通过项目研究，在土地利用/土地覆盖变化的气候效应、陆气相互作用的机理，尤其是LUCC影响中国区域极端温度的物理机制方面获得一些新的认识，为深入理解极端气候变化的成因提供了重要的物理依据。.项目严格按照研究计划执行，总体完成了项目预定的研究内容。发表项目资助论文10篇，其中SCI 论文5篇；人才培养成效显著：项目负责人陈海山入选2018年创新人才推进计划“中青年科技创新领军人才”，2017年百千万人才工程国家级人选、被授予“国家有突出贡献的中青年专家”，2016年教育部“长江学者”特聘教授，2016年获得国家杰出青年资金资助；1名项目组骨干成员晋升为教授。3）培养博士研究生7名、培养硕士研究生19名。项目较为圆满地完成了项目预定的目标。