地理科学 ›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (6): 952-959.doi: 10.13249/j.cnki.sgs.2017.06.018
收稿日期:
2016-07-18
修回日期:
2016-09-23
出版日期:
2017-06-20
发布日期:
2017-06-20
作者简介:
作者简介:张丽娟(1965-),女,河北唐山人,博士,教授,主要从事土地覆盖变化与气候变化方面的研究。E-mail:
基金资助:
Lijuan Zhang1(), Yang Yu1, Lianling Su2, Tiantian Hao1, Hong Zheng3
Received:
2016-07-18
Revised:
2016-09-23
Online:
2017-06-20
Published:
2017-06-20
Supported by:
摘要:
基于黑龙江省1960~2010年的土地利用变化,采用自然正交分解(EOF)、气候倾向率及Observation Minus Reanalysis (OMR)等方法,分析了土地利用变化对黑龙江省气温的影响。研究发现:① 1960~2010年黑龙江省耕地、建设用地、水域面积依次增加,沼泽、草地和林地依次减少。土地利用变化区域性较明显,沼泽转变为耕地集中在东部,草地转为耕地集中分布在黑龙江省西部,沼泽转为林地和林地转为耕地集中在北部,建设用地增加主要集中在南部;② 黑龙江省1960~2010年土地利用变化对年平均气温及各个季节平均气温均产生升高效应,但并不显著,对年气温的影响趋势为0.053℃/10a,贡献率为12.1%;③ 1960~2010年土地利用变化产生气温空间变化异质性,但没有改变气温纬向性空间分布特征;④ 1960~2010年,林地和沼泽的气温影响效应为升温,草地和耕地为降温,但各个季节有所差异,夏季和秋季表现出降温效应,建设用地全年及各个季节均表现出升温效应,冬季最强;林地转耕地、草地转耕地均以升温效应为主,沼泽转耕地为降温效应。
中图分类号:
张丽娟, 于洋, 粟练灵, 郝甜甜, 郑红. 1960~2010年黑龙江省土地利用变化对气温的影响[J]. 地理科学, 2017, 37(6): 952-959.
Lijuan Zhang, Yang Yu, Lianling Su, Tiantian Hao, Hong Zheng. Effects of Land Use Change on Air Temperature of Heilongjiang Province in 1960-2010[J]. SCIENTIA GEOGRAPHICA SINICA, 2017, 37(6): 952-959.
表1
黑龙江省1960~2010年土地利用转移矩阵(km2)"
年份 | 2010年 | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
地类 | 草地 | 耕地 | 水域 | 沼泽 | 林地 | 建设 | 其它 | 总和 | |
1960年 | 草地 | 3423.609 | 27817.459 | 1329.899 | 2822.442 | 7170.445 | 1557.437 | 257.319 | 44378.610 |
耕地 | 1592.768 | 72630.917 | 924.566 | 2029.165 | 8199.561 | 5109.573 | 124.084 | 90610.634 | |
水域 | 229.792 | 1506.462 | 2726.8 | 968.011 | 862.367 | 143.972 | 86.976 | 6524.380 | |
沼泽 | 5127.6 | 51687.601 | 2274.237 | 12096.157 | 23715.109 | 2470.065 | 186.149 | 97556.918 | |
林地 | 6522.702 | 22776.054 | 834.809 | 13494.639 | 165708.207 | 1666.542 | 37.238 | 211040.191 | |
建设 | 28.029 | 760.290 | 33.980 | 56.741 | 112.605 | 601.130 | 3.959 | 1596.734 | |
其它 | 13.113 | 281.987 | 17.584 | 18.170 | 32.166 | 16.540 | 2.301 | 381.861 | |
总和 | 16937.613 | 177460.770 | 8141.875 | 31485.325 | 205800.460 | 11565.259 | 698.026 | 452089.328 | |
2010~1960年差值 | -27440.977 | 86850.136 | 1617.495 | -66071.593 | -5239.731 | 9968.525 | 316.165 | ||
增加比例(%) | -61.834 | 95.850 | 24.792 | -67.726 | -2.483 | 624.307 | 82.796 |
[1] |
秦大河, 罗勇, 陈振林, 等. 气候变化科学的进展: IPCC第四次评估综合报告解析[J]. 气候变化研究进展, 2007, 3(6): 23-26.
doi: 10.3969/j.issn.1673-1719.2007.06.001 |
[Qin Dahe, Luo Yong, Chen Zhenlin et al. Progress in the science of climate change:an analysis of the IPCC Fourth Assessment Report. Advances in Climate Change Research, 2007, 3(6): 23-26.]
doi: 10.3969/j.issn.1673-1719.2007.06.001 |
|
[2] | IPCC. Climate Change 2013: The Physical Science Basis [M].In: Stocker T F et al. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA: Cambridge University Press, 2013: 9-30. |
[3] | National Research Council.Radiative Forcing of Climate Change: Expanding the Concept and Addressing Uncertainties [M]. Washington DC: National Academies Press, 2005. |
[4] |
Zhang Xuezhen, Wei-Chyung W, Fang Xiuqi et al. Agriculture development-induced surface albedo changes and climatic implications across northeastern China[J]. Chinese Geographical Science, 2012, 22(3): 264-277.
doi: 10.1007/s11769-012-0535-z |
[5] |
华文剑, 陈海山, 李兴. 中国土地利用/覆盖变化及其气候效应的研究综述[J]. 地球科学进展, 2014, 29(9): 1025-1036.
doi: 10.11867/j.issn.1001-8166.2014.09.1025 |
[Hua Wenjian, Chen Haishan, Li Xing.A review of land use/cover change and its climatic effects in China. Advances in Earth Science, 2014, 29(9): 1025-1036.]
doi: 10.11867/j.issn.1001-8166.2014.09.1025 |
|
[6] |
陈海山, 李兴, 华文剑. 近 20 年中国土地利用变化影响区域气候的数值模拟[J]. 大气科学, 2015, 39(2): 357-369.
doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1404.14114 |
[Chen Haishan, Li Xing, Hua Wenjian.Numerical simulation of the impact of land use/land cover over China on regional climates during the last 20 years. Chinese Journal of Atmospheric Sciences, 2015, 39(2):357-369.]
doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1404.14114 |
|
[7] | 孙凤华, 李丽光, 张耀存. 影响中国东北地区气候的关键区,关键时段和关键因子[J]. 地理科学, 2011, 31(08): 911-916. |
[Sun Fenghua, Li Liguang, Zhang Yaocun.Key zone, key period and key factor influencing climate in Northeast China. Journal of Geographical Science, 2011, 31(8): 911-916.] | |
[8] |
国世友, 邹立尧, 吴琼. 近百年黑龙江省气候变化特征[J]. 黑龙江气象, 2003, 4(8): 8-12.
doi: 10.3969/j.issn.1002-252X.2003.04.003 |
[Guo Shiyou, Zou Liyao, Wu Qiong.Climate change characteristics in nearly one century in Heilongjiang province. Heilongjiang Meteorology, 2003, 4(8): 8-12.]
doi: 10.3969/j.issn.1002-252X.2003.04.003 |
|
[9] |
卢爱刚, 庞德谦, 何元庆, 等. 全球升温对中国区域温度纬向梯度的影响[J]. 地理科学, 2006, 26(3): 345-350.
doi: 10.3969/j.issn.1000-0690.2006.03.015 |
[Lu Aigang, Pang Deqian, He Yuanqing et al. Impact of global warming on latitudinal temperature gradients in China. Scientia Geographica Sinica, 2006, 26(3): 345-350.]
doi: 10.3969/j.issn.1000-0690.2006.03.015 |
|
[10] |
刘殿伟, 宋开山, 王丹丹, 等. 近50年来松嫩平原西部土地利用变化及驱动力分析[J]. 地理科学, 2006, 26(3): 277-283.
doi: 10.3969/j.issn.1000-0690.2006.03.004 |
[Liu Dianwei, Song Kaishan, Wang Dandan et al. Dynamic change of land-use patterns in west part of songnen plain. Scientia Geographica Sinica, 2006, 26(3): 277-283.]
doi: 10.3969/j.issn.1000-0690.2006.03.004 |
|
[11] |
闫敏华, 邓伟, 陈泮勤. 三江平原气候突变分析[J]. 地理科学, 2003, 23(6): 661-667.
doi: 10.3969/j.issn.1000-0690.2003.06.004 |
[Yan Minhua, Deng Wei, Chen Panqin.Analysis of climate jumps in the sanjiang plain. Scientia Geographica Sinica, 2003, 23(6): 661-667.]
doi: 10.3969/j.issn.1000-0690.2003.06.004 |
|
[12] | 黄刚. NCEP/NCAR和ERA-40再分析资料以及探空观测资料分析中国北方地区年代际气候变化[J]. 气候与环境研究, 2006, 11(5): 310-316. |
[Huang Gang.The assessment and different of the interdecadal variations of climate change in Northern part of China with the NCEP/NCAR and ERA-40 reanalysis data. Climatic and Environmental Research, 2006, 11(5): 310-316.] | |
[13] |
赵天保, 符淙斌.中国区域ERA-40、NCEP-2再分析资料与观测资料的初步比较与分析[J]. 气候与环境研究, 2006, 11(1): 14-32.
doi: 10.3969/j.issn.1006-9585.2006.01.002 |
[Zhao Tianbao, Fu Congbin.Preliminary comparison and analysis between ERA-40, NCEP-2 reanalysis and observations over China. Climatic and Environmental Research, 2006, 11(1): 14-32.]
doi: 10.3969/j.issn.1006-9585.2006.01.002 |
|
[14] | 孙敬之. 东北地区经济地理[M]. 北京: 科学出版社, 1959. |
[Sun Jingzhi.Economic geography of Northeast China. Beijing: Science Press, 1959.] | |
[15] | 全国农业区划委员会.土地利用现状调查技术规程[M]. 北京: 测绘出版社, 2007. |
[National agricultural zoning board. Technical specification for land use investigation. Beijing: SinoMaps Press, 2007.] | |
[16] | 黄嘉佑, 李庆祥. 气象数据统计分析方法[M]. 北京: 气象出版社, 2017. |
[Huang Jiayou, Li Qingxiang.Statistical analysis of meteorological data . Beijing: China Meteorological, 2017.] | |
[17] |
Noblet-Ducoudré N N. Boisier J P,pitman a.determining robust impacts of land-use-induced land cover changes on surface climate over North America and eurasia:results from the first set of lucid experiments[J]. Journal of Climate, 2012, 25(9): 3261-3281.
doi: 10.1175/JCLI-D-11-00338.1 |
[18] |
Lawrence P J, Chase T N.Investigating the climate impacts of global land cover change in the community climate system model[J]. International Journal of Climatology, 2010, 30(13): 2066-2087.
doi: 10.1002/joc.2061 |
[19] |
Sampaio G, Nobre C, Costa M H et al. Regional climate change over eastern Amazonia caused by pasture and soybean cropland expansion[J]. Geophysical Research Letters, 2007, 34(17): 1944-1964.
doi: 10.1029/2007GL030612 |
[20] |
Bonan G B.Forests and climate change: Forcings, feedbacks, and the climate benefits of forests[J]. Science, 2008, 320(5882): 1444-1449.
doi: 10.1126/science.1155121 pmid: 18556546 |
[21] |
Bounoua L, Defries R, Collatz G J et al. Effects of land cover conversion on surface climate[J]. Climatic Change, 2002, 52(1/2): 29-64.
doi: 10.1023/A:1013051420309 |
[22] |
郑益群, 钱永甫, 苗曼倩. 植被变化对中国区域气候的影响Ⅰ:初步模拟结果[J]. 气象学报, 2002, 60(1): 1-16.
doi: 10.3321/j.issn:0577-6619.2002.01.001 |
[Zheng Yiqun, Qian Yongfu, Miao Manqian.The effects of vegetation change on regional climate I:simulation result. Acta Meteorologica Sinica, 2002, 60(1): 1-16.]
doi: 10.3321/j.issn:0577-6619.2002.01.001 |
|
[23] | 董思言, 延晓东, 熊喆. 中国北方区域不同季节平均气温对土地利用覆盖变化的响应[J]. 生态学报, 2013, 34(33): 167-171. |
[Dong Siyan, Yan Xiaodong, Xiong Zhe.Varying responses in mean surface air temperature from land use/cover change in different seasons over Northern China. Acta Ecologica Sinca, 2013, 34(33): 167-171.] | |
[24] |
冯瑶, 李琰, 赵昕奕. 近30 年中国东部气温对土地覆被变化的敏感性[J]. 北京大学学报:自然科学版, 2014, 50(5): 942-950.
doi: 10.13209/j.0479-8023.2014.127 |
[Feng Yao, Li Yan, Zhao Xinyi.Sensitivity of temperature to land covers change in eastern China in recent 30 years. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, 2014, 50(5): 942-950.]
doi: 10.13209/j.0479-8023.2014.127 |
|
[25] | 翟俊, 邵全琴, 刘纪远. 内蒙古高原土地利用/覆被变化对气温变化的影响分析[J]. 自然资源学报, 2014, 29(6): 967-978. |
[Zhai Jun, Shao Quanqin, Liu Jiyuan.Effects of land use/cover change on air temperature change in Inner Mongolia Plateau. Journal of Natural Resources, 2014, 29(6): 967-978.] |
[1] | 胡语宸, 刘艳军, 孙宏日. 城市增长与收缩的演变过程及其影响因素[J]. 地理科学, 2020, 40(9): 1450-1459. |
[2] | 蒙吉军, 江颂, 拉巴卓玛, 张维佳. 基于景观格局的黑河中游土地利用冲突时空分析[J]. 地理科学, 2020, 40(9): 1553-1562. |
[3] | 于正松, 程叶青, 李小建, 孙东琪. 工业镇“生产-生活-生态”空间演化过程、动因与重构——以河南省曲沟镇为例[J]. 地理科学, 2020, 40(4): 646-656. |
[4] | 赵鹏军, 万婕. 城市交通与土地利用一体化模型的理论基础与发展趋势[J]. 地理科学, 2020, 40(1): 12-21. |
[5] | 田俊峰, 王彬燕, 王士君. 东北三省城市土地利用效益评价及耦合协调关系研究[J]. 地理科学, 2019, 39(2): 305-315. |
[6] | 周嘉, 王钰萱, 刘学荣, 时小翠, 蔡春苗. 基于土地利用变化的中国省域碳排放时空差异及碳补偿研究[J]. 地理科学, 2019, 39(12): 1955-1961. |
[7] | 张向达, 朱帅. 基于技术效率及影子价格的农业灌溉弹性需水研究——以黑龙江省为例[J]. 地理科学, 2018, 38(7): 1165-1173. |
[8] | 孔祥夫, 杨家文. 土地利用视角下的轨道站点客流预测——以深圳市为例[J]. 地理科学, 2018, 38(12): 2074-2083. |
[9] | 匡文慧. 城市土地利用/覆盖变化与热环境生态调控研究进展与展望[J]. 地理科学, 2018, 38(10): 1643-1652. |
[10] | 杨清可, 段学军, 王磊, 金志丰. 基于“三生空间”的土地利用转型与生态环境效应——以长江三角洲核心区为例[J]. 地理科学, 2018, 38(1): 97-106. |
[11] | 裴亮, 刘阳, 陈晨. 大凌河流域土地利用/覆被变化及其对气候变化的响应研究[J]. 地理科学, 2017, 37(9): 1403-1410. |
[12] | 宋戈, 王盼盼. 松嫩高平原县域土地利用空间格局地形梯度特征分析——以巴彦县为例[J]. 地理科学, 2017, 37(8): 1218-1225. |
[13] | 周素红, 谢蔚翰, 宋广文, 柳林. 土地利用对街头抢劫影响的空间分异模式:以H市为例[J]. 地理科学, 2017, 37(6): 885-894. |
[14] | 黄贤金. 城乡土地市场一体化对土地利用/覆被变化的影响研究综述[J]. 地理科学, 2017, 37(2): 200-208. |
[15] | 卞子浩, 马小雪, 龚来存, 赵静, 曾春芬, 王腊春. 不同非空间模拟方法下CLUE-S模型土地利用预测——以秦淮河流域为例[J]. 地理科学, 2017, 37(2): 252-258. |
|