賓夕法尼亞大學(xué)公園——空氣濕度比土壤濕度更能影響美國(guó)玉米帶是否下雨。根據(jù)賓夕法尼亞州立大學(xué)研究人員的一項(xiàng)新研究，糧食作物。
“我們很好奇土壤水分在不同大氣條件下(例如干燥或潮濕)對(duì)玉米帶的對(duì)流降水的影響，”康納查普曼說(shuō)，他于 2020 年畢業(yè)并獲得地理學(xué)碩士學(xué)位，是該研究的主要作者。紙。“已經(jīng)對(duì)大平原地區(qū)進(jìn)行了大量這種性質(zhì)的研究，但鄰近的玉米帶——氣候類型不同——受到的關(guān)注要少得多。
根據(jù)全球氣候觀測(cè)系統(tǒng)，土壤濕度被認(rèn)為是一個(gè)重要的氣候變量，因?yàn)樗鼪Q定了地球表面附近空氣的蒸發(fā)和冷卻量。卡爾頓說(shuō)，隨著土壤水分減少，無(wú)論是在干旱期間還是由于氣候變化，蒸發(fā)量的減少都會(huì)加劇變暖。
“這項(xiàng)研究也很重要，因?yàn)橛衩讕мr(nóng)業(yè)主要靠雨養(yǎng)，而不是灌溉，”查普曼的顧問(wèn)和合著者、E. Willard 和 Ruby S. Miller 地理學(xué)教授 Andrew Carleton 說(shuō)。“因此，玉米帶更容易受到逐年氣候變化的影響，例如干旱和潮濕期，以及氣候變化的影響，這可能會(huì)增加這種可并導(dǎo)致更大的極端事件。”
Carleton 表示，對(duì)于玉米種植帶而言，持續(xù)變暖可能會(huì)使作物類型向北轉(zhuǎn)移，并且生長(zhǎng)季節(jié)更長(zhǎng)，這可能會(huì)增加未來(lái)氣候和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不確定性。
“康納帶來(lái)并整合了一系列跨越多個(gè)尺度的數(shù)據(jù)集;特別是土壤濕度數(shù)據(jù)、低空急流的垂直風(fēng)廓線以及對(duì)壓力和高度等變量的大氣重新分析，”卡爾頓說(shuō)。
在這項(xiàng)研究中，查普曼分析了連續(xù)九年的土壤濕度、近地表濕度和低空風(fēng)速的生長(zhǎng)季節(jié)數(shù)據(jù)。他還創(chuàng)建了三個(gè)亞季節(jié)組：早、中和晚，以了解結(jié)果可能如何變化，因?yàn)殡S著玉米帶生長(zhǎng)季節(jié)的進(jìn)展，土地覆蓋從裸露作物變?yōu)槎套魑铮俚礁叽?、蒸發(fā)強(qiáng)烈的作物。
“我們研究中最具挑戰(zhàn)性的方面是玉米帶可用的長(zhǎng)期土壤數(shù)據(jù)量很少，”查普曼說(shuō)。“與大平原地區(qū)相比，玉米帶沒(méi)有那么多可用的原位土壤數(shù)據(jù)，只有數(shù)量有限的土壤數(shù)據(jù)站符合我們的研究標(biāo)準(zhǔn)。”
查普曼說(shuō)他對(duì)他的結(jié)果感到驚訝，這進(jìn)一步說(shuō)明了具有不同土地覆蓋的相鄰地區(qū)如何經(jīng)歷不同的氣候條件。
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