CMIP5和CMIP6模式对亚洲中高纬地区植被的模拟及未来预估

宋仁杰; 濮烨; 魏江峰

doi:10.13878/j.cnki.dqkxxb.20240428001

大气科学学报 ›› 2025, Vol. 48 ›› Issue (05) : 777 -791. DOI: 10.13878/j.cnki.dqkxxb.20240428001

CMIP5和CMIP6模式对亚洲中高纬地区植被的模拟及未来预估

宋仁杰, 濮烨, 魏江峰

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摘要

亚洲中高纬度地区是受全球变暖影响最严重的地区之一，其生态系统对气候变化高度敏感，该地区植被的未来变化存在很大不确定性。本研究使用第3版全球陆表卫星遥感数据集(Global Land Surface Satellite Product Version 3,GLOBMAP)、第3代全球植被指数数据集(Global Inventory Modeling and Mapping Studies 3rd generation, GIMMS 3g)、全球陆表参数产品(Global Land Surface Satellite Products, GLASS)3套独立的遥感数据集中的叶面积指数(leaf area index, LAI)变量与耦合模式比较计划第5阶段(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5,CMIP5)的15个模型、第6阶段(Coupled Model Intercomparison Project Phase 6,CMIP6)的19个模型模拟的叶面积指数及气候因子数据，基于多模型集合均值的方法对亚洲中高纬地区植被的历史及未来特征进行了系统评估。研究结果表明，CMIP6较CMIP5在模拟叶面积指数及其关键气候影响因子(包括地表气温、降水量和地表下行短波辐射)时的不确定性均有所降低。预计在中等排放情景(RCP4.5和SSP2-4.5)和高排放情景(RCP8.5和SSP5-8.5)下亚洲高纬度地区未来的LAI都将增加，且高排放情景下的增长率比中等排放情景更快。未来LAI的增加在暖季比冷季更为显著，表明植被的季节性周期和振幅都将得到增强。在LAI的高值区域，其年度均值与年际标准差增幅相较于LAI的低值区域将更加明显。