徐州地区植被覆盖变化对于区域气候的影响开题报告

1. 研究目的与意义

植被作为地表下垫面的主要表现形式之一，也是全球陆地生态系统的重要部分，其变化与全球气候变化息息相关。一方面，温度降水等气候因子对植物生长状况具显著影响作用，另一方面，地表植被的覆盖状况又对区域气候和生态系统环境变化具有重要意义。

徐州地处江苏省北部、黄淮平原南部，在上世纪六十年代，由于植被覆盖率低，该地区生态环境极度脆弱，并且还是一块盐碱地。在全球气候呈现增温趋势，全球森林面积不断减少的情景下，徐州在解放以来非常注重荒山绿化，经过60多年的持续努力，多座荒山成功实现了森林植被恢复，整个区域植被覆盖率不断提高，气候条件有了很大的改善。徐州地区从上世纪的不毛之地发展至今成为具临水生态之称的宜居森林城市，其植被覆盖的大幅提高以及气候的极大改善对于研究区域植被与气候的相关性十分具有典型性，通过研究其植被-气候变化关系来揭示人为活动对于下垫面改造，以及相应的气候变化规律，为该地区植被、生态环境保护及未来发展提出依据，对于正确认识林业的价值和应对全球气候问题都具有重要意义。

2. 国内外研究现状分析

目前全球气候变暖已经成为毋庸置疑的事实，全球大部分地区都有明显的增温趋势。从区域气候的角度来看，下垫面和人类活动对于区域气候变化的影响较大。植被作为下垫面的重要组成部分，又是全球陆地生态系统的重要部分，在此背景下，植被覆盖变化与气候因子相互作用成了国内外的研究热点。植被覆盖变化与气候因子相关性研究目前主要分为两大方向。一大方向主要研究气候变化对植被的影响。有研究发现气候变暖可能导致植物物候的改变，从而增加植物在春秋季的生长期；也有研究显示近14年来全球气候变化影响了我国西南大部分植物使其生长季提前。在重庆市、长白山地区、长江三角洲地区和江苏沿海地区的NDVI数据分析都得出了植被覆盖与气候因子的相关性联系的结论。除了依靠遥感观测资料进行数据统计分析方法分析气候变化对于植被覆盖的影响之外，还有很多采用模型模拟技术评估气候变化对于植被生产力的影响的研究。如董丹等人利用CASA(Carnegie-Ames-Stanford Approach)模型模拟西南地区气候变化对生产力的影响，发现随气温升高，植被净第一性生产力总体呈增长趋势。苗茜等人对长江流域植被的净初级生产力的研究也表明了气温升高和降水局部变化对不同类型植被的生产力产生不同作用。

另一大方向则主要研究植被覆盖变化对区域气候的影响。此类研究大多采用数据分析和模型模拟相结合的方式来探讨植被覆盖对区域气候的影响。何建军等人用WRF（Weather Research and Forecasting）模式模拟兰州地区冬季气象场发现植被覆盖对地表蒸发有很大影响，地表蒸发随植被覆盖的增加而减少。王平利用CLM模型模拟植被覆盖变化对黄土高原气温和降水的影响中得出结论：植被覆盖的增加还对区域降温具有一定作用，还可能促进区域降水。在青戈江流域的陆面模式SSiB(Simplified Simple Biosphere Model)与动态植被模型TRIFFID(Top-down Representation of Interactive Foliage and FloraIncluding Dynamics)模拟中也得出流域气温和降水对流域植被类型敏感响应的结论。除了对生长良好的植被对气候改善作用的，植被退化对区域气候的消极作用也是当今研究的重要领域。梁玲和卓嘎运用区域气候模式RegCM3模拟分析植被退化对周边气候产生的影响，结果表明青藏高原地区植被退化后，在退化区域冬夏季地表温度明显升高，而外围温度降低；夏季退化区湿度增大，降水增加，外围降水则减少。大量的数据分析和模型模拟研究都表明了植被覆盖情况对区域气候具有重要影响作用。

而当前国内外对于此类研究偏向于第一类方向的更多，至此本课题对徐州地区植被覆盖变化对气候影响的研究具一定价值意义。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容:

1、利用徐州地区森林覆盖调查数据、spot遥感观测的ndvi植被覆盖变化数据等，分析徐州地区植被变化情况；

2、利用气象站逐年历史观测资料进行徐州气象变化的站点资料分析，同时，结合区域气候模式regcm或者ipcc历史及未来气候变化数据，分析徐州地区面上的气候变化；

4. 研究创新点

1.以江淮流域徐州作为研究区域，重点分析该地植树造林对于气候的正反馈作用。

2.使用卫星遥感、历史气候、气象模型模拟资料等多源信息相结合，借助Excel统计分析、GRADS作图辅助等手段，多角度分析徐州地区植被-气候之间的影响关系。