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松嫩平原作为我国重要的商品粮基地,过去百年间经历了大规模的农业开垦。大规模的农业开发为当地的社会经济发展和国家的粮食安全做出了重要贡献。与之伴随的是深刻的土地覆盖,草地等自然植被覆盖面积大幅度减少,农田大幅度扩张,对当地的气候产生显著的影响。为揭示松嫩平原过去百年农业开垦的气候效应,本文以高空间分辨率历史土地利用/覆盖重建数据为基础,以改进后的WRF/Noah-MP模式为研究工具,模拟过去百年松嫩平原农业垦殖对当地气候的影响,主要结论如下:(1)过去百年间,松嫩平原土地利用/覆盖变化趋势整体表现为耕地的递增和草地的递减,耕地面积由46507 km2增加至117772 km2,增长幅度为153.23%,草地面积由102947km2减少至17107 km2,减小幅度为83.38%。以1970s为转折点,1970s以前土地覆盖变化较快,其中耕地增长速率为0.713×103 km2/年,草地减少速率为0.858×103 km2/年;1970s以后土地覆盖变化速率明显下降,其中耕地的增长速率为0.97×102 km2/年,草地的减少速率为0.56×102 km2/年。(2)次网格化和叶面积指数本地化改进后的WRF/Noah-MP模式,减小了模拟温度与观测温度的均方根误差,从空间分布来看,松嫩平原西部地区减小的最明显,最高幅度达0.6℃,地表气温模拟准确度得到明显提高,从而改善了模式对地表气温的模拟性能。(3)1910s~2010s,夏半年,随着农业开垦规模的日益增加,当地的叶面积指数增加,地表反照率随之增加,地表吸收的短波辐射减少,地表净辐射通量相应减少,但地表感热通量大幅增加、潜热通量大幅减少,地表气温升高。其中,松嫩平原南部地区及嫩江流域附近的地表气温明显升高,平均增加幅度为0.42℃,而松嫩平原中部的地表气温明显降低,平均减少幅度为0.45℃。此外,松嫩平原夏半年降水整体呈减少的变化趋势,松嫩平原中部及北部地区的降水减幅最为明显,平均减少幅度为0.46 mm/day。冬半年的农业开垦规模较小,土地覆盖无明显变化,故当地的温度及降水变化不显著。