第九届青年地学论坛

植树造林的生物物理气候效应对于局地地表温度的影响存在显著的纬向差异，低维度地区植树造林加剧局地蒸散发，造成强烈的降温效应，相反在高纬度由于积雪的反照率效应，尤其是在冬季，则对应强烈的升温效应。本研究基于CESM模式模拟结果与现有观测资料对比，探讨在未来更加温暖的高排放情景SSP5-8.5情景下，冬季植树造林的生物物理气候效应对于局地地表温度影响的差异。分析结果表明，SSP5-8.5情景下在中高纬度（40°N-70°N），CESM的模式模拟的植树造林对地表温度的升温效应结果显著低于观测结果，平均来看CESM中2021-2035年冬季平均升温为0.70℃，2086-2100年为0.53℃，观测结果最大对应为0.95摄氏度。在对地表温度影响的纬向性差异上，模式模拟和观测存在分歧，观测结果温度正负反转点最北为北纬43°N，模式则在更南方，并且随着辐射强迫的累计北移（2021-2035：37°N，2086-2100：40°N）。 通过地表能量平衡公式对地表温度变化进行归因，观测结果和模式模拟都表明，向上短波辐射项是地表升温的最大贡献项（观测：2.63℃，CESM2021-2035：2.12℃，2086-2100：1.37℃），但对于感热（观测：-2.40℃，CESM2021-2035：-0.75℃，2086-2100：-0.09℃）和潜热（观测：0.19℃，CESM2021-2035：-0.67℃，2086-2100：-0.76℃）的模拟与观测差异较大。进一步分析反照率变化和地表升温的关系，发现模式模拟和观测的反照率变化和地表温度都存在明显的负相关（线性回归斜率，观测：-10.01，CESM2021-2035：-6.22，2086-2100：-8.49），但模式模拟的反照率差异更加明显。总体来说，CESM再现了北方冬季积雪反照率效应对于地表温度的影响，并随着辐射强迫逐渐累积反照率下降这一现象，但和观测对比在高排放情境的未来，模式对于能量分配等细节仍存在较大的差异和变化。

植树造林,生物物理效应,反照率,地表能量平衡,CESM,SSPs