气候和地表的反照率的变化
的数量太阳能明智的和表面的潜在的加热的大气取决于反照率、反射率的表面。表面反射率不同的位置,季节和土地覆盖类型。unvegetated地面缺乏的反照率雪范围从0.1到0.6(10 - 60%),而完全的反照率森林土地范围从0.08到0.15。增加了0.1在地区反照率与降雨量下降20%有关事件与雷暴。相当于减少蒸发和蒸腾作用也被报道地区的突然增加反照率。
反照率最大的变化发生在区域进行沙漠化和森林砍伐。这取决于的反照率潜在的土壤,减少营养土地覆盖可能引起反照率增加0.2的。模型的研究被称为植物区荒漠草原在非洲发现反照率从0.14增加到0.35,由于沙漠化发生在20世纪。与此同时降雨量减少40%。此外,森林的砍伐,草原很可能对农业作物在过去几百年改变了中纬度地区的广泛区域的反射率。
当代农业实践产生巨大的反照率的变化从一季到下一季耕作的土地经过循环,种植,作物生长,收获。在更大的尺度上,常常会出现一个农业马赛克作为不同情节的地面被植被覆盖的一个物种。从空气,风景在中纬度地区出现异构森林、草原、草地、水体、农田、湿地、城市类型。合成破碎的景观产生表面的分布反照率。土地利用类型的马赛克创建一个混合的通量明智的和潜热到大气中。这样的热通量的变化已被证明导致时间的变化,强度和频率夏天雷暴。
植被分布在中尺度气候的影响
的建立植被乐队或补丁50到100公里(30到60英里)宽在可能会增加大气对流和半干旱地区降水除此之外,预计在领域的统一的植被。这对流创造向上和向下的空间差异风速度和有助于发展中尺度(20到200公里(12至120英里))在大气中循环(看到上层风:特征)。例如,当创建模型预测大气环境大平原沿着前山的洛矶山脉,土地覆盖和植被类型必须指定正确与动量通量和明智的和潜热大规模大气的循环。适当的计算也需要估计降雨。此外,天雷暴发生的具体位置和时间取决于植被的异质性地区。野外观察表明,表面粗糙度的异质性(小规模的不规则地形),土壤水分,森林报道,蒸腾的位置和影响速度的形成对流云和降水。对流和雷雨发展往往当天早些时候发生在异构的风景。
生物圈控制表面摩擦和局部的风
平均每年地球的整个表面,太阳提供345瓦特/平方米能源。大约有30%的能量被反射回去空间在地球大气层中从未用过系统。的遗体,略小于1%(3.1瓦特/平方米)加速空气通过生成风。等量的能量最终必须被丢失,否则风速将不断增加。
地球作为一个热力学系统dissipative-the机械能风的是最终的转换通过摩擦热。在大陆,结合地形和植被的单板提供了摩擦表面粗糙度消散风和转换动能成热。海洋风接近不列颠群岛平均约12米/秒(27英里每小时),但它们减速到6米每秒(13英里每小时),因为摩擦的景观表面风登陆后不久。没有植被,大陆将向风,更少的摩擦和风速unvegetated景观几乎两倍的植被景观。
地球的表面粗糙度的正确规范由于植被,用于计算机模型的大气,是适当的模型性能的关键。如果的高度地形没有正确指定和植被,地球的风的模式,全球地理位置建模,降雨会不佳。当建模新沙漠化地区,如荒漠草原,重要的是要理解这一点沙漠化创建植被较低的地位,从而降低表面粗糙度值。因此,风速度和风向可能会改变从以前的模式与高植被景观。
这种影响的程度生物圈在大气中揭示了气候模型研究。其中一个研究建模降低了表面粗糙度对植被的影响印度次大陆并提供了一个较弱的证据季风和降雨。鉴于西北的三分之一印度经历了一场严重的沙漠化和文化崩溃开始附近的历史时期,这个角色文化在植被减少和玩气候变化不应该被忽略。
大陆的植被不是被动的风。温室养殖树木受到机械力设计模仿风躺下新的木质组织叫做“反应木,”随着时间的推移导致更严厉的树。这种材料可以帮助树木变得更加有弹性的风和提供更多的摩擦阻力。这个负面的反馈,增加风随后导致严厉的植被,从而降低了风速,平衡很可能应用在全球范围内的能源用来加热和加速空气(3.1瓦特/平方米)所需的表面摩擦消散。