我国位于全球最显著的季风区——亚洲季风区内，是世界上气候脆弱区之一。近年来，随着全球气候变化，我国的区域气候灾害有增多的趋势。北方干旱严重，沙尘暴增多，荒漠化加剧，草原萎缩，森林面积缩小，严重地威胁着人类的生存环境。植被退化对中国气候造成了严重影响，使华北干旱进一步加剧，而长江流域的洪涝灾害频繁发生。因此，加强陆气相互作用的研究，探讨植被变化的气候效应及其影响的时空尺度，将有利于正确估计人类活动对气候的影响，预防气候灾害，同时，为改善自然环境、制定环境保护对策提供了科学依据。

　　植被覆盖变化对我国区域气候影响的数值模拟研究

　　从20世纪70年代科学家首次研究了荒漠化对气候的影响开始，20多年来，人们对植被覆盖及其变化导致的气候响应进行了大量研究，提出了多种重要的反馈机制。受模式发展所限，我国在这方面的研究起步较晚，且主要集中在几个气候敏感区，研究表明区域气候对地表特征的响应程度与植被变化的空间尺度密切相关。

　　内蒙古草原位于我国北部，处于湿润季风区与内陆干旱区的过渡气候带。在过去40年，这一过渡带明显向东南移动的事实，反映了在这一时期温度和降水的变化。Xue(1996)和符淙斌等(2001)研究认为，这一地区草原荒漠化后导致地表温度增加，降水和蒸发减少，这与国外在荒漠化方面的研究结果一致。郑益群等(2002)指出，由于北方草原沙漠化与南方森林退化的共同影响，可能导致江淮流域洪涝灾害增多及华北干旱的加剧，严重的植被退化导致降水和植被退化间的正反馈，使退化区不断向外扩展而使植被难以恢复。

　　青藏高原的动力和热力作用对我国气候有着重要的影响，其热力作用与地形高度及下垫面状况密切相关。高原地区反照率、拖曳系数、蒸发系数以及土壤湿度等的变化对环流及降水影响较大(罗四维等，1986；刘晓东等，1989)。研究高原的影响时，若不考虑植被，大气湿度和地面潜热输送均减小，削弱了扰动发展和高原上东西方向波的传播，很可能影响高原低涡或西南涡的东移，进而影响夏季江淮地区的降水(周锁柱等，1995，1998)。高原植被大面积破坏后，西风急流偏西偏北，使得北方冷空气难以到达我国长江流域；而孟加拉湾地区经向风减弱，导致向我国内陆输送的水汽减少，其综合作用使我国大部分地区的降水明显减少(王兰宁等，2002)。

　　西北干旱、半干旱地区，是我国全球变化一、二级敏感带所在地，近年来，由于不合理的土地使用方式，使森林、牧场和耕地受到严重破坏，直接受到干旱和沙漠化的威胁。研究表明，西北地区大范围植被变化能影响地表温度、流场、夏季风的强度及降水分布，植被扩大有利于季风偏强偏北，使我国大部地区降水增多(吕世华等，1999；范广洲等，1998)。也有研究认为，西部沙漠地区植被变化只能改变环流系统的强弱，下垫面为草原时，试验区的上升气流增强，从而削弱了高原与沙漠间的热力环流；同时，地表温度上升，上层空气湿度增大，地形性热力环流减弱，使得高原上降水减少，华北地区降水略有增多(周锁铨，1990)。

　　我国降水的强度和分布与夏季风脉动密切相关，研究表明，植被类型及覆盖面积都将影响我国夏季风的强弱，植被退化可以减弱亚洲季风环流，使南涝北旱现象更加严重；而大范围植被扩大使东亚夏季风增强，有利于大量暖湿空气从海洋向内陆干旱半干旱区输送，使这些地区降水增多，土壤湿度增大，明显地改善区域生态环境。这对于我国这样一个典型季风气候的国家来说尤需重点关注。

　　根据有关专家对于植被变化对我国区域气候影响方面的部分研究情况可知，近10年的模拟研究中，积分时间普遍较短，大部分不满1年，这对研究植被变化的气候响应还远不够长。耦合的陆面模式主要是BATS和SSiB两种，这是近年来才发展起来的较复杂的陆面过程方案。另外，研究的关键区集中在几个较大的气候敏感区，模拟结果相比性较差，但普遍认为植被退化不仅导致退化区温度升高，还可减弱东亚夏季风环流，进而影响我国降水分布。

　　植被变化对区域气候影响的机理研究

　　植被变化导致反照率、粗糙度及土壤湿度等地表属性的变化，这些变化均可通过影响地气系统的水分和能量收支，进而影响区域气候。太阳辐射到达地面后一部分被反射，另一部分被地表吸收并将吸收的能量转换为感热、潜热和土壤热通量。不同的土壤类型、植被类型及植被覆盖度均会影响这一转换过程，进而影响近地层气温、土壤温度及湿润状况，最终导致气候变化(张耀存等，1995)。植被变化使地表释放的有效通量发生变化，导致大气湿静力能分布的变化，并使大气层结及垂直运动发生相应改变，进一步影响大气中水汽输送情况，并与相应的垂直运动变化结合最终导致降水的变化(郑益群等，2002)。另外，由于植被造成的地表蒸散及土壤储水能力的变化，会使土壤含水量、地表径流等也发生明显的变化。

　　研究中存在的不足和难点

　　从以往的工作中我们可以看到，尽管近年来我国科学家在植被变化的气候响应方面有许多研究，但所用的模式、分辨率、积分时间各不相同，植被变化的区域及程度的不同引起的气候响应还存在许多的不确定性；研究中积分时间普遍较短，无法反映由植被变化导致的气候年际变化情况及长期气候效应；所研究的个例较少，所得结论缺乏代表性，还需进一步论证；另外，当下垫面植被改变后，地-气系统在外部扰动强迫下达到新的平衡状态所需的时间尺度也不是很清楚；各因子对气候影响的相对重要性及其物理机制还不够了解。而植被覆盖资料的缺乏也给这方面研究的准确性增加了一定的难度。因此，今后模拟研究的重点大体来说应集中于部下几个方面：1)要有足够长的积分时间，使下垫面值被改变后，地-气系统足以达到新的水分和能量平衡状态；2)加强植被覆盖变化对气候强迫的机理分析，从土壤湿度、地表热量平衡等方面探讨气候响应的基本过程及可能的物理机制；3)重点研究植被变化对长江流域降水的影响。另外，在研究中完善并发展更为合理的陆面过程也是十分重要的。

主要参考文献

　　·Xue，Y.，1996：The impact of desertification in the Mongolian and the Inner Mongollan Grassland on the regional climate．J．Cllmate，9，2173-2189．

　　·范广洲，吕世华，罗四维，1998：西北地区绿化对该区及东亚、南亚区域气候影响的数值模拟．高原气象，17(3)，300－309．

　　·符淙斌，袁慧玲，2001：恢复自然植被对东亚夏季气候和环境影响的一个虚拟试验．科学通报，46(8)，691－695．

　　·刘晓东，罗四维，钱永甫，1989：青藏高原地表热状况对夏季东亚大气环流影响的数值试验．高原气象，18(3)，189－194．

　　·吕世华，陈玉春，1999：西北植被覆盖对我国区域气候变化影响的数值模拟．高原气象，18(3)，416－424．

　　·张耀存，钱永甫：1995：陆地下垫面特征对区域能量平衡过程影响的数值试验．高原气象，14(3)，325－333．

　　·郑益群，钱永甫，苗曼倩，2002：植被变化对中国区域气候的影响 I：初步模拟结果，II：机理分析．气象学报，60(1)，1－29．

　　·罗四维，李维京，汤筑强，1986：青藏高原及其邻近地区反射率变化对5月东亚环流影响的数值对比分析．高原气象，5(3)，236－244．