碳中和与低碳能源
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1.2.5 土地利用变化

土地利用变化是全球气候变化的重要影响因素。人类社会工业化、城市化进程改变了对土地的使用方式,同时也改变了土地覆盖物的类型,这样的变化直接造成了陆地表面物理特性的变化,改变了陆表和大气之间的能量以及物质交换,影响了地表的能量平衡,进而对区域气候变化产生重要影响。陆地表面上植被类型、密度和有关土壤特性的变化通常也会造成陆地区域中碳的存储以及通量的改变,从而使大气中温室气体的含量发生变化。

人类活动对大范围植被特性的改变会影响地球表面的反照率。例如农田的反照率就与森林等自然植被有很大的不同,森林地表的反照率通常比开阔地要低,因为森林中有很多较大的叶片,入射的太阳辐射在森林的树冠层中会经历多次的反射、折射,导致反照率降低。人类活动向大气中排放的气溶胶也会影响地表的反照率,特别是雪地上方的黑碳气溶胶,它的存在也会降低地表的反照率。

土地利用变化还会引起地表一些其他物理特性的变化,例如地表向大气的长波辐射率、土壤湿度和地表粗糙程度等物理特征,它们可以通过陆地和大气之间的各种能量交换来改变地表能量和水汽的收入、支出,直接影响到近地面的大气温度、湿度、降水和风速等,对局地和区域的气候产生一定程度的影响。例如,南美洲的亚马逊森林对这一区域的地表温度和水循环具有重要的影响,亚马逊河流域的降水大约有一半是从森林的蒸发而来,如果亚马逊森林受到破坏,将改变径流和蒸发的比率,使区域水循环发生重大改变。土地利用变化对我国的区域降水和温度也有明显影响,例如我国西北地区的荒漠化和草原退化将会造成大部分地区的降水减少,华北和西北的干旱加剧,气温升高。