砍伐森林对气候区域内raybet雷竞技最新

如果森林植被被删除,取而代之的是更加开放,如草原或领域的作物呢?一般地,将会有两个竞争对当地气候的影响。raybet雷竞技最新首先,反照率将更大更开放的草地或农田斑块之间的轻土壤树叶。因为这将倾向于冷却表面太阳能反映直接回到空间。然而,草原的光滑表面或作物覆盖和小叶子总额也会减少水的蒸发。如上所述,粗糙度增加蒸发蒸腾,和更多的离开意味着更多的表面积蒸发水从,所以减少这些将减少蒸发。这往往会提高当地的温度降低,因为没有潜伏热蒸发被占用。

之间的平衡这两个对立的反照率和蒸发的影响有所不同森林类型。在热带地区如亚马逊,雨水丰富的供应意味着森林可以给水迅速回升到大气中通过所有这些叶子。很高的蒸发潜热吸收到这一切意味着热带雨林冷却器比更开放的土地,尽管它有一个深点的颜色(低反照率)。所以,当热带雨林清除树叶的蒸发面积减少和降低粗糙度可以将占主导地位,和温度应该倾向于更高的森林后间隙(图6.4)。在北方针叶树加拿大森林,西伯利亚和阿拉斯加,平衡预测主要是反过来的。供应的速度从雨水和融雪的水少了,和一般的冷却器温度水从叶子不会消失得如此之快。因此,蒸发不让周围的温度这样的差别森林的树冠。另一方面,北方针叶树森林非常“黑暗”甚至比热带rainforest-so清算反照率更大的区别。计算机气候模型预测raybet雷竞技最新,失去北方森林减少温度,因为这反照率效应主导(图6.4 b)。此外,清除北方森林暴露雪在地上,否则谎言隐藏在树下。这个接触雪提供了一个更大的反照率效应,进一步降低温度的北方森林的损失。

的温带森林,位于中纬度地区之间的热带和寒带森林吗?在这种情况下,似乎与北方森林一样,增加反照率的冷却效果是占主导地位的(尽管不是每个人都同意这一点)。多,气温很酷所以蒸发不是一个重要的因素从表面反射或吸收的热量最终被更重要。温带森林实际上遭受更多的过去森林间隙,因为他们的土壤往往对于培育农作物,所以大规模删除它们的想法不仅仅是虚构的。从计算机模型,人们普遍认为森林砍伐,发生在中纬度地区实际上可能已经影响了气候在过去几千年的历史。raybet雷竞技最新几个气候模型的研raybet雷竞技最新究已经比较完整的森林的原始植被的影响,目前混合覆盖的森林和农田。他们往往发现在中纬度地区将会有一个小但意义重大

吸收的阳光

吸收的阳光

土壤水分蒸发蒸腾损失总量

图6.4。(a)在热带雨林,潜热吸收和粗糙度的损失占主导地位和森林砍伐将导致地区温度升高,(b)在北方森林(蒸发)反照率效应占主导地位在森林间隙,产生冷却,来源:作者,冷却效果与实际数量的森林砍伐。例如,在美国东部40%的原始森林转换成农田(目前情况如何)都增加反照率和降低表面粗糙度。根据大多数的模型,反照率增加冷却夏季气温约0.5°C,和秋天的温度约1.5 - -2.5°C。所以,无论全球变暖气候,或任何其他背景趋势似乎失去森林的一部分,使得美国东部冷却器比其他情况下。raybet雷竞技最新

模型本身都是很好,但最好是观察这大体上同意一个预测模型。这会给我们一些信心,说模型是有效的。例如,最好能有良好的温度和降水时间序列数据,在整个美国东部追溯到时间的第一个欧洲人在北美殖民地。然后,我们可以比较“之前”和“之后”在该地区的森林砍伐。然而,没有这样的数据是可用的,因为没有人收集气候数据,所以我们必须在其他方面来验证模型。raybet雷竞技最新幸运的是,有今天的观察备份部分的概貌模型关于森林覆盖的影响raybet雷竞技最新气候在北美。这是形式的一种无意的“实验”:如果你有一个地区主要作物覆盖,旁边另一个地区主要森林覆盖?为中纬度地区,如美国,模型会说,相比之下,森林农田面积会冷却器高峰期间,因为开放农田更阳光反射回太空,防止加热在阳光下。晚上,在春天气温往往酷到同一水平,因为并没有太多不同之处在空气中的水蒸气含量在每年的这个时候,无论植被。在热带地区,太阳的加热结合减少蒸腾从叶子会有相反的效果,使农田热,但在这些中纬度地区反照率的影响往往是更重要的是,比较观察每天的温度范围在美国中西部(几乎没有任何森林和主要作物)与美国东部(比作物哪里有更多的森林)表明他们在不同的预测模型。在中西部地区,每日范围在春天和秋天小于东部森林,因为白天气温在中西部农田不上升到夜间的水平。东西最大的区别是在春季后期当东部森林生叶但是美国中西部作物仍小幼苗。这个时候有很多裸露的土壤在中西部领域反射阳光,而东部森林已经黑暗和加热。这同意一个期望模型:清除农田的温带森林和替换它,和平均温度将稍低。

另一个有趣的观察,同意从模型预期的趋势这东西温差在上个世纪,从气候记录。raybet雷竞技最新自1800年代末以来,森林一直蔓延在美国东部废弃耕地。然而,在中西部地区森林有如果有任何低于在20世纪初,作为农业有愈演愈烈。东西方对比的模型可以预测在春天的温度会增加东方成为更多的森林;事实上这是发生了什么事。

然而,一些重要的实现是一个温带森林是否变暖或冷却当地气候总体相比,取决于它到底是什么。raybet雷竞技最新天然草原和草地往往比森林更少的水蒸发,所以增加温带森林景观将增加蒸发,导致整体冷却的气候。raybet雷竞技最新相反,种植玉米或小麦等农田蒸发大量的水从叶子也形成一个较轻的彩色表面比森林在一年的大多数时间(当农作物很年轻所以他们的叶子覆盖地面是非常开放的,甚至不存在的),所以增加森林农田被认为为代价的温暖的气候raybet雷竞技最新。然而,它并不完全确信这种关系在温带到处都适用。例如,美国东部的一些观察比较小片森林和相邻字段表明落叶林很擅长蒸发水在夏天它冷却了当地气候,而超过通过被黑暗和获取更多的阳光温暖它。raybet雷竞技最新如果这是真的,然后在本地范围内温带森林其实更像热带雨林(冷却超过它变暖,而开放的土地),比北方森林(变暖超过它冷却),和滥伐美国东部在过去几个世纪可以温暖,而不是区域气候的许多人都认为,冷却。raybet雷竞技最新斯特拉克最近的模型和皮尔克强调温带森林的冷却作用表明,美国东部现在的森林覆盖率达到60%现在将近0.5°C温暖地区的年比它早在1650年,当时东部森林几乎完好无损。如果是这样,可能是美国东部滥伐实际上帮助世界走出小冰河时代!

所有这一切构成了一个困惑和不确定的画面,实际上,我的猜测是,答案是否温带森林变暖或冷却区域平衡可能取决于土壤类型、平均气候和树木的年龄。raybet雷竞技最新这甚至可能取决于天气条件事先在几周和几个月。例如,在干旱年在美国东部庄稼枯死,和减少蒸发从树叶可以让干旱的字段超过13°C比森林里暖和,继续蒸发水由其深厚的根基。在这种时候,不可能有质疑,森林是冷却当地气候(相反的最普遍认为做什么所年)。raybet雷竞技最新然而,尽管当地规模的温带森林的作用可能是不确定的,毫无疑问,在那里温暖地球整体的效果低反照率获取额外的阳光如果一些捕获能量暂时得到了蒸发潜热。

美国也可能发生了降雨模式的变化由于森林覆盖率的变化。建模科普兰和他的同事的研究表明,东南沿海平原的间隙(图6.5)森林在美国,农田和替换的早期殖民时期以来,改变了降雨向南的峰面积。以前,该模型显示,该地区最多雨的地方是阿帕拉契亚山脉地带。但是现在都在现实和模型大部分降水发生在北部海岸平原的边缘,在农田和森林之间的边界。这个假设的转变导致增加大气上升流的突然间断森林景观之间的山脉和滚动山麓国家北部,南部和农田。现在这一事实的最大降雨发生在模型表示,它应该是一个令人鼓舞的结果,这表明建模者是正确的事情。

的影响热带森林砍伐气候一raybet雷竞技最新直占据环境科学家几十年来,受老传统的担忧和气候建模的新结果。因为亚马逊的森林砍伐已经发生如此之快在最近的几十年里,大部分的科学观察和建模工作森林气候已经反馈集中在这个领域。raybet雷竞技最新各种项目当地气候相比,最近被砍伐的地区的牧场土地,与邻近地区的原始森林。raybet雷竞技最新这些野外观察表明,局部清除区域往往增加日常温度范围,

图6.5。在乔治亚州美国东南部低地森林遭砍伐后,模型表明,最大降雨量地区转向从山上向之间的边界(a)和森林土地和农田(b)。这是因为在地表边界条件有助于创建大气不稳定和运动产生雨。

图6.5。在格鲁吉亚,美国东南部,模型表明,低地森林遭砍伐后,最大降雨面积转向从山上向之间的边界(a)和森林土地和农田(b)。这是因为在地表边界条件有助于创建大气不稳定和运动产生雨。

和日常范围增加湿度,温度和湿度下降的峰值的中间的一天。然而,整体平均温度和湿度并没有改变太多。这些都是局部范围研究,但将会发生什么如果亚马逊是被砍伐的在一个更广泛的范围上,与所有的森林草原所取代?计算机模型,模拟了此场景的广泛破坏表明会有增加温度,蒸发的水从植被和少更少的降雨。

砍伐亚马逊温度增加,平均约1.4°C,将由于少潜热被成树叶的蒸腾作用,再加上雨水的蒸发坐在顶端的叶子。草原的叶子,可能取代热带雨林不能竞争对手整个森林的树冠作为蒸发表面,森林和草原的地盘不能匹配的密集网络根和松软的土壤有机质对水。但是请注意,即使亚马逊的温度会上升,世界作为一个整体会凉爽的森林砍伐。这是因为亚马逊的潜热冷却最终是一个重要的热源高纬度地区(见下面的部分,在远程森林砍伐的影响)。

模型预测,如果所有的亚马逊森林被清除,内陆在亚马逊流域降雨将减少约20%,足以让事情太干一些气候上的森林的边缘地区的雨林。主要原因是失去了回收热带雨林地区内的水蒸气。当雨落在原始森林,它是被根垫和土壤,最终被树木和蒸发从树冠的叶子。湿空气然后飘内陆,可以再次给雨水滋养森林。如果一个森林覆盖没有到位,这雨可能会直接进入河流和大海,而不是回收。在亚马逊盆地的内部,大部分(约50%)的降雨量取决于这个回收水蒸气从森林在盆地的其他地方。一个草原覆盖也可以回收一些降雨,但不是那么有效的森林。

到目前为止,没有发现降雨量的减少在亚马逊,虽然只有一个相对较小的地区的比例(约12 - 15%)已经被砍伐了。然而,也有一些令人不安的世界其他地区的降雨量的减少,这看起来可能是一个森林砍伐的产物。例如,在泰国有一个干燥的趋势在过去的30到40年里,9月降水减少30%(现在低100毫米)。raybet雷竞技最新Climate-vegetation模型显示,这一趋势可能造成的过度砍伐,1950年代以来发生在印度支那。部分,气候的变化的原因是不回收的降雨蒸发从森林树冠(所以水的小溪和河流向raybet雷竞技最新大海)。但是,也有另一种机制。干燥的空气并没有促进大气中对流,因为水分不凝结释放潜热,保持空气上升。因此减少所需的大气不稳定给雨。有趣的是,泰国的干燥趋势的准确时间是有限的;它不存在,例如,当夏天季风是在7月和8月期间玩。建模系统解释了为什么会这样,,进一步涉及森林砍伐的原因。在雨季期间,区域蒸发的影响森林的树冠实际上是刷新了强风从西方,在从海洋带来了湿气。所以,我们只看到了森林砍伐的影响一旦系统”平静下来“雨季之后,当西风风已经停止吹和降雨主要来自更多当地的蒸发源。

砍伐森林的另一个领域可能造成长期的降雨量的减少是澳大利亚西南部。自20世纪中叶以来,降雨量在珀斯周围地区已大幅下降。河流流入比之前低42%左右,造成一些重大问题的城市珀斯使用河流的源头饮用水。建模的尝试表明,多达一半的减少是由于土地覆盖变化,森林被取而代之的是农田和牧场。在这种情况下,显然是主要的工作机制是减少陆地表面的粗糙度。当树那里,树冠不均产生更大的垂直空气流动,和更少的水平运动(由于从树冠拖)。这雨用于支持生产的水汽吹之前低地森林砍伐

在低地森林砍伐

低地森林砍伐后b)

少阴和更高的云天花板

少阴和更高的云天花板

图6.6。在哥斯达黎加,在森林砍伐之前,蒸发从低地森林提供丰富的云笼罩山顶云森林(a)和支持。现在,低地森林砍伐导致了从低地减少对大气的水分供应,所以云是稀疏的和更高的山(b)。这改变了山林的生态。

图6.6。在哥斯达黎加,在森林砍伐之前,蒸发从低地森林提供丰富的云笼罩山顶云森林(a)和支持。现在,低地森林砍伐导致了从低地减少对大气的水分供应,所以云是稀疏的和更高的山(b)。这改变了山林的生态。

内陆从森林、大海或蒸发回落在同一森林区域。现在,根据该模型,潮湿的空气只是内陆移动,滴雨,遥不可及的集雨珀斯。

自1940年代以来,哥斯达黎加已经失去了大部分的低地森林覆盖,这似乎已经改变了邻近山脉的气候。raybet雷竞技最新现在云形成较少和降雨量减少了山里的“云森林”区(图6.6)。大气中的云似乎也形成更高,所以他们“小姐”山顶,他们以前用来裹尸布,保持湿润。观察是备份模型由理查德•劳顿和他的同事们似乎坚决因果联系:减少蒸发,减少对流和湍流区域曾经是森林的分布发生了变化云和雨形成在山上。云是预测形成较少,和更高的天空中当他们的形式。云的干燥森林被认为是一个神秘的几个物种灭绝造成的彩色的树青蛙(称为小丑蛙类只发生在这些山脉。

清除树木覆盖的影响不只是发生在那些以前完全森林。一般来说,从添加更多的模型似乎气候影响叶覆盖“饱和”高值;没有多大区别非常密集,一个相当茂密的森林树冠的气候。raybet雷竞技最新但是,没有树的区别,只是一个分散开覆盖的树木可以更重要。甚至一个非常开放的,不完整的树木覆盖可能影响当地气候。raybet雷竞技最新建模研究巴西的热带稀树草原建议失去树木覆盖的一小部分足以显著减少降水,提高温度,增加风速和较低的湿度。这些变化会促进火灾的蔓延,进一步减少树木覆盖;初始删除树变成了放大的效果,这样更多的树木被丢失。

在一些地区,然而,分手一个森林覆盖实际上可能增加降雨量。罗杰·皮尔克和他的同事们的模型研究,替换原有的森林覆盖的乔治亚州北部(在美国东南部)与现在的田野和森林实际上增加了降雨量的混合物。森林地区的关键在这种情况下是非常潮湿,太阳的大部分能量达到他们走进潜热,变暖的空气。与气候变暖发生如此之小,很难维持对流(上升气流)。相比之下,该领域的领域并没有太多的潜热,所以空中领域可以加热。这使得它通过对流上升到大气中,当它它吸进潮湿的空气蒸发的邻森林地区。这给乌云和雨,当它到达足够高到大气中。这里的关键是,开放领域作为对流的“焦点”(图6.7),和增加对流促进降雨。

重要的是要记住,在这两个研究与大多数工作区域vegetation-climate效力没有相关的气候数据显示raybet雷竞技最新

云和雨

由于V上升气流形式

打破在森林

图6.7。主要有小开放区域森林景观,如字段的情况下,可以增加降雨提供焦点上升气流可以进行高浓缩雨云。

打破在森林

图6.7。主要有小开放区域森林景观,如字段的情况下,可以增加降雨提供焦点上升气流可以进行高浓缩雨云。

自然界是否真的像模型表示,它应该工作。在世界上大多数地方,仔细观察气候或植被控制(需要测试vegetation-climate反馈模型通过比较“之前”和“之后”的场景)失踪。raybet雷竞技最新通常,这是因为“之前”发生之前很久以前详细记录被保存,或因为“后”尚未发生。研究诸如在哥斯达黎加、泰国和澳大利亚西部是宝石的世界建模vegetation-climate反馈,提供详细的raybet雷竞技最新气候变化的观察raybet雷竞技最新与植被的变化,也可以用一个模型来解释。由于保证至少有些事情很好理解,建模者有信心尝试预测vegetation-climate反馈在更广泛的范围内。raybet雷竞技最新

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