Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu thế kỷ XXI đến sản xuất siro cây phong ở miền Đông Bắc Hoa Kỳ: tác động và điều chỉnh
Tóm tắt
Nghiên cứu trước đây về tác động của sản xuất siro cây phong ở miền Đông Bắc Hoa Kỳ chủ yếu dựa trên mối quan hệ tương quan giữa sản xuất siro và nhiệt độ trung bình. Ở đây, một mô hình đơn giản dựa trên sinh học và vật lý về tiềm năng dòng nhựa được sử dụng để đánh giá những thay đổi đã quan sát được trong dòng nhựa tại khu vực Đông Bắc Hoa Kỳ từ năm 1980 đến 2006; tài liệu mối tương ứng giữa những quan sát này và các mô phỏng khí quyển đại dương toàn cầu (AOGCM) đã được điều chỉnh độc lập trong điều kiện của giai đoạn này; và định lượng những thay đổi trong tiềm năng dòng nhựa cho đến năm 2100. Mô hình dòng nhựa có khả năng nắm bắt các biến đổi không gian và tạm thời (dựa trên ngày bắt đầu dòng nhựa) đã quan sát được tại khu vực Đông Bắc. Tương tự, các mô phỏng AOGCM phản ánh số lượng ngày dòng nhựa trung bình và thời gian của dòng nhựa trong giai đoạn chồng lấp 1980–2006. Trong suốt thế kỷ XXI, nhiệt độ mùa đông ấm lên sẽ dẫn đến sự suy giảm số ngày dòng nhựa nếu duy trì lịch thu hoạch nhựa truyền thống. Dưới kịch bản phát thải A1fi, số ngày dòng nhựa giảm đến 14 ngày. Tuy nhiên, những thay đổi trong khí hậu cũng chuyển thời điểm tối ưu của việc thu hoạch nhựa đến sớm hơn trong năm. Trên toàn khu vực, khoảng thời gian tối đa hóa số ngày dòng nhựa sẽ trở nên sớm hơn đến 30 ngày vào năm 2100 dưới kịch bản phát thải A1fi. Nếu thay đổi này được tính đến bằng cách điều chỉnh thời gian bắt đầu của lịch thu hoạch nhựa truyền thống, thì về cơ bản không có sự mất mát dòng nhựa nào tại hầu hết các khu vực, với sự gia tăng số ngày dòng nhựa được chỉ ra ở phía bắc cực.
Từ khóa
#biến đổi khí hậu #sản xuất siro cây phong #miền Đông Bắc Hoa Kỳ #mô hình dòng nhựa #mô phỏng AOGCMTài liệu tham khảo
Cirelli D, Jagels R, Tyree MT (2008) Toward an improved model of maple sap exudation: the location and role of osmotic barriers in sugar maple, butternut, and white birch. Tree Physiol 28:1145–1155
DeGaetano AT, Belcher BN (2007) Spatial interpolation of daily maximum and minimum air temperature based on meteorological model analyses and independent observations. J Appl Meteorol Climatol 46:1981–1992
Delworth TL, Broccoli AJ, Rosati A, Stouffer RJ, Balaji V, Beesley JA, Cooke WF, Dixon KW, Dunne J, Dunne KA, Durachta JW, Findell KL, Ginoux P, Gnanadesikan A, Gordon CT, Griffies SM, Gudgel R, Harrison MJ, Held IM, Hemler RS, Horowitz LW, Klein SA, Knutson TR, Kushner PJ, Langenhorst AR, Lee H-C, Lin S-J, Lu J, Malyshev SL, Milly PCD, Ramaswamy V, Russell J, Schwarzkopf MD, Shevliakova E, Sirutis JJ, Spelman MJ, Stern WF, Winton M, Wittenberg AT, Wyman B, Zeng F, Zhang R (2006) GFDLs CM2 global coupled climate models. Part 1—formulation and simulation characteristics. J Climate 19:643–674
Frumhoff PC, McCarthy JJ, Melillo JM, Moser SC, Wuebbles DJ (2007) Confronting climate change in the U.S. Northeast: science, impacts and solutions. Synthesis report of the Northeast Climate Impacts Assessment (NECIA). Union of Concerned Scientists (UCS), Cambridge
Heiligmann RB, Koelling MR, Perkins TD (eds) (2006) North American maple syrup producers manual. Ohio State University Press, Columbus
Ho E, Gough WA (2006) Freeze thaw cycles in Toronto, Canada in a changing climate. Theor Appl Climatol 83:203–210
Iverson LR, Prasad AM (2002) Potential tree species shifts with five climate change scenarios in the eastern United States. For Ecol Manag 155:205–222
Maclver DC, Karsh M, Comer N, Klaassen J, Auld H, Fenech A (2006) Atmospheric influences on the sugar maple industry of North America. Environment Canada, Adaptation and Impacts Research Division, Occasional Paper 7
Mesinger FG, DiMego E, Kalnay K, Mitchell PC, Shafran W, Ebisuzaki D, Jovic J, Woollen E, Rogers EH, Berbery MB, Ek Y, Fan R, Higgins GW, Li H, Lin Y, Manikin G, Parrish D, Shi W (2006) North American regional reanalysis. Bull Am Meteorol Soc 87:343–360
Nakicenovic N, Alcamo J, Davis G, de Vries B, Fenhann J, Gaffin S, Gregory K, Grübler A, Jung TY, Kram T, La Rovere E, Michaelis L, Mori S, Morita T, Pepper W, Pitcher H, Price L, Riahi K, Roehrl A, Rogner H, Sankovski A, Schlesinger M, Shukla P, Smith S, Swart R, van Rooijen S, Victor N, Zhou D (2000) IPCC special report on emissions scenarios. Cambridge University Press, Cambridge
New England Regional Assessment Group (2001) Preparing for a changing climate, the potential consequences of climate variability and change, New England regional overview. U.S. Global Change Research Program. University of New Hampshire, Durham
Pope VD, Gallani ML, Rowntree PR, Stratton RA (2000) The impact of new physical parameterizations in the Hadley Centre climate model—HadCM3. Clim Dyn 16:123–146
Rock B, Spencer S (2001) Preparing for a changing climate, the potential consequences of climate variability and change, New England regional overview. U.S. Global Change Research Program. University of New Hampshire, Durham, pp 39–42
Tyree MT, Zimmerman MH (2002) Xylem structure and the ascent of sap. Springer, Berlin
Washington WM, Weatherly JW, Meehl GA, Semtner AJ Jr, Bettge TW, Craig AP, Strand WG Jr, Arblaster JM, Wayland VB, James R, Zhang Y (2000) Parallel Climate Model (PCM) control and transient simulations. Clim Dyn 16:755–774
Wood AW, Maurer EP, Kumar A, Lettenmaier DP (2002) Long-range experimental hydrologic forecasting for the eastern United States. J Geophys Res 107(D20):4429
Wood A, Leung LR, Sridhar V, Lettenmaier DP (2004) Hydrologic implications of dynamical and statistical approaches to downscaling climate model surface temperature and precipitation fields. Clim Change 62:189–216