基于WRF-Mosaic近似不同下垫面类型改变对区域能量和水分循环影响的集合模拟

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    41775087
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    68.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    D0502.气候与气候系统
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Land use and cover changes have effect on local, regional climate and environment through altering energy and water exchanges between the land and the atmosphere. Due to the rapid development of economy in the last thirty years over East Asia, especially in China, there exist significant land use changes, including deforestation, returning cropland to forest and grassland, degradation of the grassland, afforestation, and urbanization and so on. It is necessary to objectively evaluate the contribution to regional climate change from changes in different land use categories. With the satellite derived four land use images in the last 30 years over East Asia, data showing individual land use category changes are to be reconstructed. Then ensemble numerical experiments with regional climate model WRF3.8 are to be performed, in which the mosaic approach considering sub-grid land use characteristics and N number of categories in a grid box (here N equals 8, instead of using dominant category before) is adopted. Based on the evaluation to the synthetically climatic effect from changes in different land use categories, the distribution characteristics in spatial and temporal, the changes in surface physical parameters, as well as the climatic effect from individual land use category changes for the forest, cropland, grassland, barren or sparsely vegetation, and urban, are to be explored to detect the signal intensity and the scope of the affection. Furthermore, the physical mechanism of the affection on the energy and water exchanges for the East Asian Monsoon system, as well as the contributions to local and regional climate changes from individual land use category changes, are to be detected. As a result, on the basis of the evaluation to the climatic effect from different land use category changes in the last 30 years over East Asia, the project will provide scientific evidence for the research on regional climate change and the ecological environment construction in the future.
土地利用变化通过改变地气之间的能量水分交换,对局地、区域气候和环境产生影响,东亚地区尤其中国过去三十多年来经济发展迅速,森林砍伐、退耕还林还草、草场退化和城市化等导致了显著的下垫面变化,如何定量分析不同下垫面类型改变对区域气候变化的贡献,需要开展深入研究。本项目拟基于卫星遥感的四期土地利用资料构建不同下垫面变化的数据,利用考虑次网格下垫面特征(Mosaic近似)的WRF3.8开展集合数值试验,在评估三十多年来土地利用变化综合区域气候效应基础上,着重研究森林、农田、草地、荒漠和城市等单一下垫面类型改变和综合地表物理参数的时空变化特征,系统检测不同下垫面类型变化影响的信号强度和范围,揭示其影响东亚季风系统局地和区域能量水分交换的机理,定量分析其对区域气候变化的贡献。本项目基于对过去三十多年不同下垫面类型改变对区域气候变化影响的系统评估,为区域气候变化研究及未来生态环境建设提供科学依据。

结项摘要

全球尺度上,土地利用变化对气候的总体影响可能较小,但在区域和局域尺度上,土地利用变化的影响不可忽略。同时,不同下垫面类型改变对气候变化的贡献存在差异,有的甚至相反而部分抵消。因此,针对不同下垫面类型改变的区域气候效应进行系统评估,有助于制定有序人类活动方案。本项目基于包含次网格尺度作用的WRF-Mosaic近似开展集合数值试验,综合考虑模式格点前八类下垫面类型的分布及其变化,使得模式格点综合物理参数与“实际”更为接近,研究了不同下垫面类型改变对东亚季风系统能量和水分循环过程的影响。首先,利用高分辨率的土地利用数据构建了反映森林、草地、农田、裸地及低植被覆盖和城市等不同下垫面类型变化的模式输入数据,基于Mosaic近似分析了不同下垫面类型及其综合地表物理参数变化的时空特征。其次,在模式物理过程参数化方案优选基础上,检验了模式对东亚区域降水和气温及季风环流的模拟性能。基于卫星遥感土地利用数据,考虑次网格尺度过程细致刻画下垫面变化,开展集合模拟,揭示了下垫面变化的总体气候效应。最后,利用构建的反映不同下垫面类型改变的土地利用数据,基于WRF-Mosaic近似开展集合数值试验,分析了不同下垫面改变对东亚季风系统能量和水分循环及区域气候的影响,尤其是不同下垫面类型改变对气温和降水影响的区域和强度差异,揭示了不同下垫面类型改变对陆-气能量和水分交换的影响机理和相对贡献。深入认识不同下垫面类型变化对区域气候的影响机理和对区域气候变化的相对贡献,可以为宏观土地资源规划和合理利用土地资源提供科学依据和决策参考,为未来情景预测提供理论依据,可以更好地实现我国经济社会可持续发展的目标。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Evaluating the impacts of land use and land cover changes on surface air temperature using the WRF-mosaic approach
使用 WRF-mosaic 方法评估土地利用和土地覆盖变化对地表气温的影响
  • DOI:
    10.1080/16742834.2018.1461527
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Atmospheric and Oceanic Science Letters
  • 影响因子:
    2.3
  • 作者:
    Zhao Deming;Wu Jian
  • 通讯作者:
    Wu Jian
Changes in daily and cumulative volumetric rainfall at various intensity levels due to urban surface expansion over China
中国城市面积扩张导致不同强度水平的日降雨量和累计降雨量变化
  • DOI:
    10.1080/16000870.2020.1745532
  • 发表时间:
    2020-01
  • 期刊:
    Tellus A: Dynamic Meteorology and Oceanography
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Zhao Deming;Zha Jinlin;Wu Jian
  • 通讯作者:
    Wu Jian
Changes in rainfall of different intensities due to urbanization-induced land-use changes in Shenzhen, China
中国深圳城市化引起的土地利用变化导致不同强度降雨量的变化
  • DOI:
    10.1007/s00382-020-05601-y
  • 发表时间:
    2021-01
  • 期刊:
    Climate Dynamics
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Zhao Deming;Zha Jinlin;Wu Jian
  • 通讯作者:
    Wu Jian
Numerical simulation of the effects of land use and cover change on the near-surface wind speed over Eastern China
土地利用和覆盖变化对中国东部近地表风速影响的数值模拟
  • DOI:
    10.1007/s00382-019-04737-w
  • 发表时间:
    2019-08
  • 期刊:
    Climate Dynamics
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Zha Jinlin;Zhao Deming;Wu Jian;Zhang Pengwei
  • 通讯作者:
    Zhang Pengwei
Comparisons of urban-related warming for Shenzhen and Guangzhou
深圳和广州城市相关变暖的比较
  • DOI:
    10.1080/16742834.2018.1486681
  • 发表时间:
    2018-07
  • 期刊:
    Atmospheric and Oceanic Science Letters
  • 影响因子:
    2.3
  • 作者:
    Zhao Deming;Zha Jinlin;Wu Jian
  • 通讯作者:
    Wu Jian

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

燕麦草生产利用现状及发展趋势
  • DOI:
    10.13881/j.cnki.hljxmsy.2016.2023
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    黑龙江畜牧兽医
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵得明
  • 通讯作者:
    赵得明
Comparisons of Low-Level Circulation Characteristics between ECHAM5/MPI-OM Results and NCEP/NCAR Re-Analysis Data in East Asia
ECHAM5/MPI-OM 结果与 NCEP/NCAR 东亚地区低层环流特征比较
  • DOI:
    10.1080/16742834.2010.11446867
  • 发表时间:
    2010-01
  • 期刊:
    Atmopheric and Oceanic Science Letter
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵得明
  • 通讯作者:
    赵得明
Performance of Regional Integrated Environment Modeling System (RIEMS) in precipitation simulations over East Asia
区域综合环境模拟系统(RIEMS)在东亚降水模拟中的性能
  • DOI:
    10.1007/s00382-012-1660-1
  • 发表时间:
    2013-01
  • 期刊:
    Climate Dynamics
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    赵得明
  • 通讯作者:
    赵得明
Performance of Regional Integrated Environment Modeling System (RIEMS) in the Simulation of Surface Air Temperature over East Asia
区域综合环境模拟系统(RIEMS)在东亚地表气温模拟中的性能
  • DOI:
    10.1080/16742834.2012.11446981
  • 发表时间:
    2012-01
  • 期刊:
    ATMOSPHERIC AND OCEANIC SCIENCE LETTER
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵得明
  • 通讯作者:
    赵得明
区域环境系统集成模式对1997/1998年夏季中国两个极端气候事件模拟能力分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    气象学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵得明;符淙斌
  • 通讯作者:
    符淙斌

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

赵得明的其他基金

两种微波遥感土壤湿度资料分析比较及区域气候模式土壤湿度初始化
  • 批准号:
    40975053
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    43.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码