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开 本: 16开包 装: 平装胶订国际标准书号ISBN: 9787030617248丛书名: 中国东北土地变化丛书/张树文主编
编辑推荐
土地利用,关系,气候效应,研究,东北地区
内容简介
《东北地区土地利用/覆被变化的区域气候效应》是中国东北土地变化丛书之一。《东北地区土地利用/覆被变化的区域气候效应》在明确中国东北地区土地利用/覆被变化特征的基础上，系统地总结东北地区不同土地利用/覆被变化对局地乃至区域气候的反馈作用及其影响机制。《东北地区土地利用/覆被变化的区域气候效应》主要研究了东北地区典型的土地利用/覆被变化如森林砍伐、湿地萎缩、水田扩张、积雪变化、城市化等对区域气候的影响。
目 录
目录
序
前言
1 绪论 1
1.1 LUCC区域气候效应研究背景与意义 1
1.2 土地利用/覆被变化气候效应国内外研究进展 3
1.2.1 土地利用/覆被变化对气候影响的机制研究 3
1.2.2 模式模拟土地利用/覆被变化的气候效应 6
参考文献 9
2 研究区概况与数据获取 13
2.1 研究区概况 13
2.1.1 土地利用的自然地理概况 14
2.1.2 农林业概况 15
2.1.3 土地开发过程概况 17
2.2 土地利用/覆被数据获取 18
2.2.1 基于历史地形图的土地利用数据获取 18
2.2.2 基于遥感影像的土地利用数据获取 20
2.2.3 土地利用数据转换为土地覆被数据 22
2.3 其他数据获取 23
2.3.1 WRF模式输入数据获取 23
2.3.2 基于MODIS产品的地面参数数据获取 26
2.3.3 地面气象数据搜集 27
2.4 本章小结 27
参考文献 28
3 区域气候模式本地化与尺度分析 29
3.1 WRF模式模拟方案设计与模式本地化 29
3.1.1 WRF模式模拟方案设计 29
3.1.2 WRF模式输入数据预处理与本地化 32
3.1.3 模拟结果验证 40
3.2 WRF模式气温模拟的空间尺度分析 47
3.2.1 WRF模式不同嵌套范围结果比较 47
3.2.2 WRF模式输出结果的尺度关系 52
3.2.3 气温分布的空间格局分析 60
3.3 本章小结 63
参考文献 65
4 嫩江流域农林交错带土地覆被变化的区域气温效应模拟研究 67
4.1 1951～2010年嫩江流域气温变化特征分析 67
4.1.1 分析方法 67
4.1.2 气温变化分析结果 69
4.2 1951～2010年嫩江流域农林交错带土地利用变化对区域气温影响敏感性分析 73
4.2.1 嫩江流域农林交错带土地覆被空间分布变化 73
4.2.2 嫩江流域农林交错带近地表平均气温敏感性模拟 76
4.2.3 嫩江流域农林交错带地表温度敏感性模拟 84
4.2.4 结论与讨论 89
4.3 1951～2010年嫩江流域农林交错带土地覆被与气候变化的综合模拟分析 91
4.4 本章小结 95
参考文献 96
5 东北地区森林砍伐对区域气温的影响 97
5.1 森林砍伐的气候效应研究概述 97
5.1.1 研究目的与意义 97
5.1.2 国内外研究现状 98
5.1.3 研究现状总结与展望 100
5.2 森林砍伐对区域气温的影响 101
5.2.1 研究区概况与数据处理 101
5.2.2 东北地区森林砍伐对区域气温的影响 105
5.3 本章小结 112
参考文献 113
6 基于WRF模式的积雪覆盖变化对区域地表热通量的影响研究 117
6.1 积雪覆盖变化的气候反馈概述 117
6.1.1 积雪覆盖变化对地表辐射收支影响研究重要性 117
6.1.2 积雪覆盖变化对地表辐射平衡的影响研究进展 118
6.2 区域气候模式本地化与验证 120
6.2.1 WRF模式模拟与方案设计 120
6.2.2 WRF模式本地化 123
6.2.3 模拟结果验证与对比分析 127
6.3 积雪覆盖变化对地表热通量的影响 129
6.3.1 地表能量平衡WRF模拟 129
6.3.2 积雪覆盖变化对区域地表热通量的影响 131
6.3.3 典型土地覆被类型上积雪覆盖变化对地表辐射收支的影响 134
6.4 本章小结 137
参考文献 138
7 基于遥感与观测数据的水田扩张对局地地表温度的影响 141
7.1 吉林西部水田扩张对地表温度与地表能量分配的影响 142
7.1.1 研究区概况、数据来源与研究方法 142
7.1.2 基于土地利用数据的2008～2017年吉林西部水田变化分析 145
7.1.3 旱地与水田平均地表温度的差异对比 146
7.1.4 水田扩张对地表温度的影响 149
7.1.5 讨论 152
7.2 三江平原水田扩张对地表温度的影响 154
7.2.1 研究区概况、数据来源与研究方法 155
7.2.2 三江平原水田扩张动态分析 158
7.2.3 旱地与水田地表生物物理参数对比分析 159
7.2.4 能量分配因子的空间分布 161
7.2.5 水田扩张对区域地表温度的影响及机制分析 163
7.2.6 讨论 166
7.3 本章小结 168
参考文献 169
8 三江平原沼泽湿地变化对区域气候的影响研究 171
8.1 湿地变化的气候效应研究概述 171
8.1.1 研究目的与意义 171
8.1.2 国内外研究现状 172
8.2 三江平原气候变化特征 173
8.2.1 气温变化 173
8.2.2 降水变化 176
8.3 三江平原土地利用变化时空特征 176
8.3.1 数据处理与分析方法 176
8.3.2 三江平原土地利用变化特征 177
8.4 湿地变化对区域气温的影响 187
8.4.1 数据处理与研究方法 187
8.4.2 能量再分配因子 188
8.4.3 土地利用变化对局地地表温度的影响 189
8.4.4 土地利用变化对区域气温的影响 191
8.4.5 讨论 192
8.5 本章小结 193
参考文献 194
9 城市热岛效应时空异质性分布研究——以长春市为例 197
9.1 城市热岛效应概述 197
9.1.1 研究背景与意义 197
9.1.2 国内外研究现状 198
9.2 城市扩张及其热岛效应 200
9.2.1 长春市城市扩张过程 200
9.2.2 地表温度归一化处理 201
9.2.3 城市热岛的空间格局及统计特征 202
9.2.4 城市热岛强度变化特征 204
9.2.5 讨论 205
9.3 城市热岛效应季节变化特征 206
9.3.1 基于地表温度的城市热岛效应季节变化研究 206
9.3.2 基于气象站点观测数据的冬夏对比研究 210
9.3.3 讨论 214
9.4 城市热岛效应日变化特征 214
9.4.1 气温与城市热岛强度的逐小时变化特征 215
9.4.2 热环境逐小时空间格局特征 218
9.4.3 剖面线分析城乡差异 221
9.4.4 讨论 222
9.5 城市热岛效应三维特性表征 223
9.5.1 城市不同高度温差 223
9.5.2 城市不同高度热环境空间格局 224
9.6 本章小结 225
参考文献 226
彩图
序
前言
1 绪论 1
1.1 LUCC区域气候效应研究背景与意义 1
1.2 土地利用/覆被变化气候效应国内外研究进展 3
1.2.1 土地利用/覆被变化对气候影响的机制研究 3
1.2.2 模式模拟土地利用/覆被变化的气候效应 6
参考文献 9
2 研究区概况与数据获取 13
2.1 研究区概况 13
2.1.1 土地利用的自然地理概况 14
2.1.2 农林业概况 15
2.1.3 土地开发过程概况 17
2.2 土地利用/覆被数据获取 18
2.2.1 基于历史地形图的土地利用数据获取 18
2.2.2 基于遥感影像的土地利用数据获取 20
2.2.3 土地利用数据转换为土地覆被数据 22
2.3 其他数据获取 23
2.3.1 WRF模式输入数据获取 23
2.3.2 基于MODIS产品的地面参数数据获取 26
2.3.3 地面气象数据搜集 27
2.4 本章小结 27
参考文献 28
3 区域气候模式本地化与尺度分析 29
3.1 WRF模式模拟方案设计与模式本地化 29
3.1.1 WRF模式模拟方案设计 29
3.1.2 WRF模式输入数据预处理与本地化 32
3.1.3 模拟结果验证 40
3.2 WRF模式气温模拟的空间尺度分析 47
3.2.1 WRF模式不同嵌套范围结果比较 47
3.2.2 WRF模式输出结果的尺度关系 52
3.2.3 气温分布的空间格局分析 60
3.3 本章小结 63
参考文献 65
4 嫩江流域农林交错带土地覆被变化的区域气温效应模拟研究 67
4.1 1951～2010年嫩江流域气温变化特征分析 67
4.1.1 分析方法 67
4.1.2 气温变化分析结果 69
4.2 1951～2010年嫩江流域农林交错带土地利用变化对区域气温影响敏感性分析 73
4.2.1 嫩江流域农林交错带土地覆被空间分布变化 73
4.2.2 嫩江流域农林交错带近地表平均气温敏感性模拟 76
4.2.3 嫩江流域农林交错带地表温度敏感性模拟 84
4.2.4 结论与讨论 89
4.3 1951～2010年嫩江流域农林交错带土地覆被与气候变化的综合模拟分析 91
4.4 本章小结 95
参考文献 96
5 东北地区森林砍伐对区域气温的影响 97
5.1 森林砍伐的气候效应研究概述 97
5.1.1 研究目的与意义 97
5.1.2 国内外研究现状 98
5.1.3 研究现状总结与展望 100
5.2 森林砍伐对区域气温的影响 101
5.2.1 研究区概况与数据处理 101
5.2.2 东北地区森林砍伐对区域气温的影响 105
5.3 本章小结 112
参考文献 113
6 基于WRF模式的积雪覆盖变化对区域地表热通量的影响研究 117
6.1 积雪覆盖变化的气候反馈概述 117
6.1.1 积雪覆盖变化对地表辐射收支影响研究重要性 117
6.1.2 积雪覆盖变化对地表辐射平衡的影响研究进展 118
6.2 区域气候模式本地化与验证 120
6.2.1 WRF模式模拟与方案设计 120
6.2.2 WRF模式本地化 123
6.2.3 模拟结果验证与对比分析 127
6.3 积雪覆盖变化对地表热通量的影响 129
6.3.1 地表能量平衡WRF模拟 129
6.3.2 积雪覆盖变化对区域地表热通量的影响 131
6.3.3 典型土地覆被类型上积雪覆盖变化对地表辐射收支的影响 134
6.4 本章小结 137
参考文献 138
7 基于遥感与观测数据的水田扩张对局地地表温度的影响 141
7.1 吉林西部水田扩张对地表温度与地表能量分配的影响 142
7.1.1 研究区概况、数据来源与研究方法 142
7.1.2 基于土地利用数据的2008～2017年吉林西部水田变化分析 145
7.1.3 旱地与水田平均地表温度的差异对比 146
7.1.4 水田扩张对地表温度的影响 149
7.1.5 讨论 152
7.2 三江平原水田扩张对地表温度的影响 154
7.2.1 研究区概况、数据来源与研究方法 155
7.2.2 三江平原水田扩张动态分析 158
7.2.3 旱地与水田地表生物物理参数对比分析 159
7.2.4 能量分配因子的空间分布 161
7.2.5 水田扩张对区域地表温度的影响及机制分析 163
7.2.6 讨论 166
7.3 本章小结 168
参考文献 169
8 三江平原沼泽湿地变化对区域气候的影响研究 171
8.1 湿地变化的气候效应研究概述 171
8.1.1 研究目的与意义 171
8.1.2 国内外研究现状 172
8.2 三江平原气候变化特征 173
8.2.1 气温变化 173
8.2.2 降水变化 176
8.3 三江平原土地利用变化时空特征 176
8.3.1 数据处理与分析方法 176
8.3.2 三江平原土地利用变化特征 177
8.4 湿地变化对区域气温的影响 187
8.4.1 数据处理与研究方法 187
8.4.2 能量再分配因子 188
8.4.3 土地利用变化对局地地表温度的影响 189
8.4.4 土地利用变化对区域气温的影响 191
8.4.5 讨论 192
8.5 本章小结 193
参考文献 194
9 城市热岛效应时空异质性分布研究——以长春市为例 197
9.1 城市热岛效应概述 197
9.1.1 研究背景与意义 197
9.1.2 国内外研究现状 198
9.2 城市扩张及其热岛效应 200
9.2.1 长春市城市扩张过程 200
9.2.2 地表温度归一化处理 201
9.2.3 城市热岛的空间格局及统计特征 202
9.2.4 城市热岛强度变化特征 204
9.2.5 讨论 205
9.3 城市热岛效应季节变化特征 206
9.3.1 基于地表温度的城市热岛效应季节变化研究 206
9.3.2 基于气象站点观测数据的冬夏对比研究 210
9.3.3 讨论 214
9.4 城市热岛效应日变化特征 214
9.4.1 气温与城市热岛强度的逐小时变化特征 215
9.4.2 热环境逐小时空间格局特征 218
9.4.3 剖面线分析城乡差异 221
9.4.4 讨论 222
9.5 城市热岛效应三维特性表征 223
9.5.1 城市不同高度温差 223
9.5.2 城市不同高度热环境空间格局 224
9.6 本章小结 225
参考文献 226
彩图
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