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《东北林业大学》 2010年
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气候变化对中国北方针叶林森林火灾的影响

杨光  
【摘要】: 本文以中国东北大兴安岭地区北方针叶林为研究对象,利用Delta及WGEN二种统计降尺度方法时间解集HadCM3 IPCC SRES A2a和B2a情景下气候基准时段(1961-1990年)与未来不同时段(2020s,2010-2039年;2050s,2040-2069年;2080s,2070-2099年)的逐月的最高温度、相对湿度、降水和风速数据,将得到的逐日天气数据经过参数率定和应用检验的加拿大火险天气指标系统,结合其输出的FWI和SSR指标与林火动态因子的统计相关性,在假设林火动态对当前及未来气候变化具有相同响应方式的基础上,定量和定性相结合预估未来该区北方针叶林林火状况的潜在变化趋势。结果表明: IPCC SRES A2a、B2a情景下,21世纪大兴安岭地区森林火险天气、森林火险等级、过火面积显著增加,其增加的幅度随着采用的IPCC SRES的情景、选取的降尺度方法以及选择的研究时期的不同而不同,但无论是哪种排放情景驱动下,无论是哪种统计降尺度模拟结果,也无论是未来哪段研究时期都显示其整体相对于基准年(1961-1990年)呈增加趋势,且这种增加趋势可能会随着时间的推进更加明显。 大兴安岭地区21世纪3时段每30年FWI均值可能呈现一致增加趋势,与基准情景的(1961-1990年)相比,通过DW法模拟的各时段年均FWI值可能增加了近2成;DA法可能增加近5成。到21世纪后期,在DW SRES A2a下,年均FWI值可能增加超3成;DA SRES A2a下,年均FWI可能增加超7成。 在同时期同排放情景下,春季防火期的FWI均值最大。DW下,夏季FWI值的增幅可能最明显,平均增加可能超3成。到21世纪后期,DW SRES A2a下,夏季防火期FWI值FWI均值可能增加超1倍。DA下,秋季的增幅可能最明显,平均增加可能超4成。到21世纪后期,DA SRESA2a下,秋季防火期FWI均值可能增加近1倍。 DW下,2050s和2080s时段各月FWI均值总体呈现增加趋势,月均FWI可能增加超3成。其中,7、8月可能增加的幅度最大,到21世纪后期,A2a情景下FWI值可能分别增加近1.5倍和超2倍。DA下,21世纪3时段各月FWI均值呈现一致增加趋势,月均FWI可能增加超3成。其中,7、8、11和12月可能增加的幅度最大,到21世纪后期,A2a情景下FWI值可能分别增加约1.2倍、1.2倍、1倍和1.1倍。 HadCM3模式在SRES A2a和B2a情景下,通过DW和DA法模拟未来火险等级日变化差异较大。DW SRES A2a和B2a下,平均年极高、高火险日数日数相对于基准年都呈增加趋势;而DA SRES A2a下,DW SRES A2a和B2a下,平均年极高、高火险日数都呈减少趋势。 CFFWIS输出SSR值与1966-2008年研究区的历史过火面积存在显著相关(r,0.16-0.61),SSR增值能作为过火面积增量指标。大兴安岭地区21世纪3时段每30年SSR均值呈现一致增加趋势,与基准情景的(1961-1990年)相比,通过DW法模拟的各时段年均SSR值可能增加了近3成;DA可能增加了超5成。到21世纪后期,在DW SRES A2a下,年均SSR值可能增加超7成;DA SRES A2a下,年均SSR值可能增加超1倍。 春季防火期的SSR均值最大。DW下,夏季的增幅可能最明显,平均增加可能超4成。到21世纪后期,DW SRES A2a下,夏季防火期SSR均值增加可能超1.5倍。DW下,夏、秋季的增幅可能同样明显,夏季平均可能增加超7成,秋季平均可能增加约8成。到21世纪后期,DA SRES A2a下,夏、秋季防火期SSR值可能分别增加约1.7倍和1.5倍;DA SRES A2a下,SSR均值均可能增加超1倍。
【学位授予单位】:东北林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:S762

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【引证文献】
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