南岭同纬度带典型区域气候特征差异与成因分析

摘要

基于91个气象站观测值和大气环流模型CCSM3,对南岭同纬度典型区域的气候特征参数进行分析,并对未来不同区域的温度和降水进行预测,进一步探索净初级生产力对温度和降水的敏感性,并分析导致南岭同纬度带典型区域气候差异的可能原因。结果表明:1)南岭和同纬度其它区域呈现不同的干旱期和湿润期,撒哈拉沙漠、阿拉伯半岛沙漠和塔尔沙漠仅存在干旱期,墨西哥荒漠和南岭均存在湿润期,但两者湿润期出现的季节有差异。南岭在植物生长的春季和夏季雨热同期,而墨西哥荒漠雨水充沛的季节多在秋季。墨西哥除湿润期外,一年有两次干旱期,其中冬旱持续的时间较长。2)撒哈拉沙漠、阿拉伯半岛沙漠和塔尔沙漠的潜在蒸散、风速和日照百分率均高于墨西哥荒漠和南岭,但降水正好相反。墨西哥荒漠干季的水汽压与撒哈拉沙漠和阿拉伯半岛沙漠接近,低于该区域湿季及塔尔沙漠与南岭的值。3)在B1气候情景下,对2000―2099年5个阶段(每20年为一个阶段)与1981―2010年的温度和降水数据进行T-test检验发现,南岭同纬度5个典型区域的未来温度均呈极显著上升趋势(P<0.001),降水总体呈增加趋势,然而在不同阶段和区域也存在不同比例的显著减少和显著增加情况。4)通过比较5个区域是否存在温度或降水成为潜在生产力限制因子发现,南岭及同纬度的其它区域均为降水限制因子区域。其中,撒哈拉沙漠和阿拉伯半岛沙漠对降水的敏感性显著高于墨西哥荒漠、塔尔沙漠和南岭。5)南岭与同纬度其它区域气候迥异的原因除气候变化外,还包括海陆位置、人类活动干扰的强弱、地形地貌特征等因素。