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作为生态环境脆弱区和气候敏感区,青海省经历了显著的气候变暖,其气候变化研究成为学术界关注点。但气候研究和气候模式模拟中,土地利用/覆被变化(LUCC)的影响尚不能完全把握,特别是未来气候变化的预测上缺乏合理有效的下垫面数据作为依据。本研究细致地订正了气候模式中LUCC这一重要下垫面参数,弥补了数值模式对关键陆面参数描述的不足,丰富了区域尺度上LUCC与气候变化的研究案例。 本研究首先通过对青海省1988-2008年土地利用数据的统计分析和空间辨识,构造了面板数据模型,初步探究了青海省草地变化的影响机理。在此基础上,采用土地系统动态(DLS)模型模拟了IPCC提供的典型浓度路径情景下2010-2050年的土地利用变化格局,分析了青海省未来情景下LUCC变化过程。最后,引入Weather Research and Forecasting(WRF)模式对未来土地利用变化对气候的影响进行了合理的实验设计,对比和分析了未来土地利用变化影响区域气温和降水的程度与范围。主要结论如下: (1)2010-2050年,青海省主要土地利用的面积和格局没有发生颠覆性变化,共3.54×103km2的土地发生了土地利用类型转移。草地、城市建设用地有扩张趋势,同时水体和雪或冰覆盖区面积和规模明显变小。到2050年,其他用地转移到草地主要集中在东北部和西南部等区县。青海湖附近大规模的水体转换为草地,西南部冰雪覆盖地转换为草地更显著。青海湖以东地区比广大西部地区城市建设用地扩张更显著,且大部分来源于草地。 (2)未来40年由于土地利用变化导致的气候的增温效应明显,平均每十年为0.12℃。土地利用变化引起气候的增温效应由东北部向西南部递增。区域增温与土地利用转移分布图和土地利用转移类型引起的气温变化规律一致。西南部增温效应主要是水体和冰雪覆盖地转换为低覆盖度草地。从季节差异性看,土地利用变化引起气温变化的增幅在冬季最为显著,在夏季具有很大的不确定性。土地利用变化导致的气候效应的降水量的区域平均增加量为54mm。未来40年土地利用变化引起的降水变化的增幅在夏季最大,而在冬季土地利用变化无明显的降水变化效应。