历史土地利用变化非局地气候影响的过程归因分析

《npj Climate and Atmospheric Science》：Disentangling dynamic and thermodynamic pathways reveals nonlocal winter climate responses to historical land use and land cover change

　　

摘要

历史土地利用和土地覆盖变化（LULCC）可通过陆气相互作用影响邻近及遥远地区的气候，然而其非局地气候影响尚未得到充分约束。一种可能的解释是，以往的研究混淆了由不同物理过程产生的非局地效应。在此，我们利用CMIP6模型，分离了大尺度环流、热力平流和局地地表能量平衡对历史LULCC引起的冬季地表气温响应的影响。我们表明，环流引起的变化在加拿大-格陵兰地区产生了微弱但显著的增暖，而在其他地区信号可忽略不计。在去除这一动态分量后，中纬度地区因平流作用出现广泛而稳健的热力冷却信号，热点地区幅度约为0.3 K，局地降温可达1 K。局地能量贡献较小，主要与反照率和向下长波辐射变化有关。这种基于过程的归因显著降低了模式间的离散度，增进了对陆气相互作用机制的理解，并强调了在土地利用变化评估和气候减缓策略中考虑非局地气候效应的重要性。