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草原或森林覆盖的欧洲-气候模型的创新和研究

草原或森林覆盖的欧洲-气候模型的创新和研究

造林是科学界建议的缓解气候变化的主要战略之一。但是,一个完全被森林覆盖的欧洲大陆会比一个没有森林的欧洲大陆更凉爽吗?

问这些问题是发展的基础的理解实际影响的解决方案,推荐的科学界的减少大气中温室气体浓度,以便决策者充分准备管理可能出现的潜在后果从土地利用规划政策,包括土地利用变化对气候保护。

更重要的是,这个问题的答案可能不那么明显。

论文《欧洲造林的生物地球物理影响:卢卡斯(土地利用和跨尺度气候)区域气候模型相互比较的首次结果》描述了CORDEX FPX-LUCAS(土地利用和跨尺度气候)项目的初步阶段。该项目旨在调查土地利用变化对不同气候维度(从季节性温度变化到极端事件(如热浪和干旱))在短期和长期内的区域和地方影响。由于多模型试验,科学家将能够预测土地利用规划政策对区域气候的预期和非预期后果,即使精度很高,精度将达到1-3公里。

这项新发布的研究是在欧洲区域气候模型科学研究的背景下,由欧洲气候变化中心(CMCC foundation)和欧洲地中海气候变化中心(EUROCORDEX-key player)的其他成员共同完成的,它比较了两种理想的情景。这两种情景假设没有城市区域和人造建筑,反过来覆盖了欧洲的所有土地(不包括已经被河流、湖泊、海洋、冰川和沙漠占据的部分),树木(“森林”情景)或草地(“草地”情景)。通过比较这两种理想化的情景,科学家们得以研究气温和能量平衡等大气变量如何在两种“极端”的土地利用情况下做出反应。在项目的后续阶段向定义更现实的场景迈出了中间的一步。

“这是第一次采用多模型综合方法进行此类实验,而不是使用单一的气候模型。CMCC基金会区域模型和地质水文影响(REMHI)部主任Paola Mercogliano强调说:“使用不同研究机构开发的9个区域模型,并对每个模型的结果进行比较,可以确保得到更可靠的结果。”“第一阶段的研究结果并不是最直观的。但我们近年来了解到,气候变化不是一种直观的现象,它极其复杂。”

比较这两种理想化的情景,可以发现在北欧,完全被树木覆盖的土地与完全被草地覆盖的土地相比,在冬天会产生多一度的季节性供暖。

“我们使用的所有9个模型都同意‘森林’情景下斯堪的纳维亚半岛的冬季变暖效应,”该研究的作者之一、CMCC研究员Mario Raffa解释说。“在物理层面上,气温升高是造林对地表反照率影响的直接后果:森林具有雪掩盖效应,因此,草地的地表反照率更大。小草曾因降雪而变白,但它所反射的太阳辐射比森林还多,给人一种清新的感觉。”

相反,这些模型对南欧和夏季这两种情况的后果存在分歧,因此,在得出结论之前,有必要进行进一步的调查。

“在研究的某些部分中,不同模型的分歧确定了需要解决的不确定领域。科学界正在努力开发改进的区域气候模型,以便更好地了解地球系统的复杂性。这对于支持气候情景的改善至关重要,而这个项目在这个方向上是一个强大的附加价值,”Paola Mercogliano指定。

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