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中國氣象學(xué)會(huì)成立90周年紀(jì)念?？稓庀髮W(xué)報(bào)》2014年第72卷第5期

為慶祝中國氣象學(xué)會(huì)成立90周年，《氣象學(xué)報(bào)》出版了紀(jì)念?？？d了17篇論文來回顧和綜述近10年來中國氣象/大氣科學(xué)領(lǐng)域的諸多創(chuàng)新研究成果，展示了中國氣象學(xué)者在氣候和全球變化、地球/氣候系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)及其數(shù)值模擬、大氣環(huán)流理論和遙相關(guān)、鋒面氣旋及臺(tái)風(fēng)動(dòng)力學(xué)、數(shù)值預(yù)報(bào)和數(shù)據(jù)同化、海陸氣相互作用、大氣物理和探測理論等若干領(lǐng)域的研究進(jìn)展，并立足國際視野，對(duì)有關(guān)研究方向的未來發(fā)展進(jìn)行了預(yù)示和展望。

其中，陶祖鈺等參照流體力學(xué)發(fā)展的4個(gè)階段，以鋒面氣旋模型為例將天氣學(xué)也分為：“古代”、經(jīng)典、近代和現(xiàn)代4個(gè)發(fā)展階段。文中指出“古代”天氣學(xué)的代表是1863年航海家Fitz Roy繪制的第一個(gè)風(fēng)暴概念模型，它是對(duì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，但不失其科學(xué)性；100年前挪威氣象學(xué)派鋒面氣旋模型是基于牛頓力學(xué)的經(jīng)典天氣學(xué)代表，確立了斜壓性是天氣變化機(jī)理的核心，但將鋒面視為物質(zhì)面是其有悖流體連續(xù)性原則的重大缺陷；50年前芝加哥學(xué)派的鋒面氣旋三維模型是基于對(duì)準(zhǔn)地轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)理論深刻物理洞察力的近代天氣學(xué)代表；20世紀(jì)末暖鋒后彎卷入爆發(fā)性氣旋模型是高科技時(shí)代基于大規(guī)模數(shù)值計(jì)算的現(xiàn)代天氣學(xué)代表。在大數(shù)據(jù)時(shí)代，現(xiàn)代天氣學(xué)需要學(xué)習(xí)和繼承近代天氣學(xué)用深刻的物理洞察力來分析天氣學(xué)問題。

李崇銀等指出熱帶大氣季節(jié)內(nèi)振蕩（包括MJO）是大氣環(huán)流的重要系統(tǒng)，它的活動(dòng)及異常既對(duì)其他系統(tǒng)有一定的作用，也對(duì)長期天氣和短期氣候有明顯影響。因此，熱帶大氣季節(jié)內(nèi)振蕩一直是大氣科學(xué)的前沿研究課題之一，李崇銀等對(duì)近5～10年中國學(xué)者的有關(guān)研究工作及其進(jìn)展做了簡要回顧和綜合，主要包括：（1）熱帶大氣季節(jié)內(nèi)振蕩特別是MJO的動(dòng)力學(xué)機(jī)制；（2）熱帶大氣季節(jié)內(nèi)振蕩以及MJO的數(shù)值模擬問題，特別是大氣非絕熱加熱廓線對(duì)模式模擬MJO的重要作用；（3）熱帶大氣季節(jié)內(nèi)振蕩和MJO，特別是在赤道西太平洋地區(qū)，與ENSO的相互作用關(guān)系；（4）熱帶大氣季節(jié)內(nèi)振蕩（包括MJO）及其流場形勢對(duì)西太平洋臺(tái)風(fēng)活動(dòng)的重要影響，即MJO對(duì)西北太平洋臺(tái)風(fēng)生成數(shù)的調(diào)制作用，以及熱帶大氣季節(jié)內(nèi)低頻氣旋性（LFC）和反氣旋性（LFAC）流場對(duì)西太平洋臺(tái)風(fēng)路徑的影響；（5）熱帶大氣季節(jié)內(nèi)振蕩（包括MJO）的活動(dòng)及異常對(duì)東亞和南亞夏季風(fēng)建立、活動(dòng)異常的影響，以及它們與中國降水異常的密切關(guān)系。

丁一匯等對(duì)近年來中外關(guān)于東亞冬季風(fēng)（EAWM）年代際變化問題研究進(jìn)展做了回顧和評(píng)述，主要包括以下3個(gè)方面：（1）東亞冬季風(fēng)明顯受到全球氣候變化的影響，從20世紀(jì)50年代開始，中國冬季氣溫經(jīng)歷了一次冷期（從20世紀(jì)50年代延續(xù)到80年代初中期），一次暖期（從20世紀(jì)80年代初中后期延續(xù)到21世紀(jì)初）和近10～15年（約從1998年開始）出現(xiàn)的氣候變暖趨緩期（也稱氣候變暖停頓期）。（2）東亞冬季風(fēng)主要表現(xiàn)出強(qiáng)—弱—強(qiáng)3階段的特征，即從1950年到1986/1987年，明顯偏強(qiáng)；從1986/1987年冬季開始，東亞冬季風(fēng)減弱；約2005年之后，東亞冬季風(fēng)開始由弱轉(zhuǎn)強(qiáng)。與東亞冬季風(fēng)的年代際變化特征相對(duì)應(yīng)，東亞冬季大氣環(huán)流以及中國冬季氣溫和寒潮都表現(xiàn)出一致的年代際變化。（3）東亞冬季風(fēng)的年代際變化與大氣環(huán)流和太平洋海表溫度（SST）的區(qū)域模態(tài)變化密切相關(guān)。當(dāng)北半球環(huán)狀模/北極濤動(dòng)（NAM／AO）和太平洋年代際振蕩（PDO）處于負(fù)（正）位相，東亞冬季風(fēng)偏強(qiáng)（弱），中國冬季氣溫偏低（高）。此外，北大西洋年代尺度振蕩（AMO）對(duì)東亞冬季風(fēng)也有重要影響，在AMO負(fù)位相時(shí)，對(duì)應(yīng)東亞冷期（強(qiáng)冬季風(fēng)），正位相對(duì)應(yīng)暖期（弱冬季風(fēng)）。因而海洋的年代際變化是造成東亞冬季風(fēng)氣候脈動(dòng)的主要自然原因，而全球氣候變暖對(duì)東亞冬季風(fēng)強(qiáng)度的減弱也有明顯影響。

任榮彩等系統(tǒng)地介紹了近年來應(yīng)用等熵位渦理論研究平流層對(duì)流層動(dòng)力相互作用所發(fā)現(xiàn)的一些新的事實(shí)和機(jī)理，包括平流層冬季極渦振蕩過程中平流層、對(duì)流層環(huán)流異常的時(shí)空傳播特征，以及等熵質(zhì)量理論框架下的平流層對(duì)流層動(dòng)力耦合機(jī)理，還介紹了影響平流層環(huán)流年際尺度異常的因子及影響過程?；仡櫫讼募厩嗖馗咴臒崃ψ饔盟ぐl(fā)的負(fù)位渦強(qiáng)迫源對(duì)東亞及全球大氣環(huán)流的影響。并基于對(duì)夏季高原周邊等熵位渦經(jīng)向輸送垂直分布的診斷進(jìn)一步說明，夏季青藏高原的存在使高原東緣及東亞地區(qū)成為平流層和對(duì)流層物質(zhì)交換的獨(dú)特區(qū)域，探討了夏季青藏高原影響平流層對(duì)流層動(dòng)力耦合的一種重要途徑及其影響全球氣候的重要意義。

秦大河等指出冰凍圈是全球氣候變化的顯著因子和指示器，也是對(duì)氣候系統(tǒng)影響最直接和最敏感的圈層，在地球氣候系統(tǒng)中占據(jù)舉足輕重的地位。在全球變暖背景下，冰凍圈研究受到前所未有的重視，成為氣候系統(tǒng)研究中最活躍的領(lǐng)域之一；冰凍圈變化正在引起的一系列社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響是當(dāng)前全球變化和可持續(xù)發(fā)展最為關(guān)注的熱點(diǎn)之一。文中給出了氣候變暖背景下近幾十年來全球和中國冰凍圈的變化特征，以及未來可能的變化趨勢；著重從氣候效應(yīng)角度，綜述了青藏高原和歐亞積雪、北極和南極海冰、凍土與冰川變化對(duì)中國氣候影響的研究成果；并討論了中國冰凍圈科學(xué)研究的未來發(fā)展方向。

從氣旋和反氣旋談?wù)?、?fù)阻尼——《大氣科學(xué)》2014年11月第38卷第6期

劉式達(dá)、劉式適等指出在定常條件下，利用簡化的大氣運(yùn)動(dòng)控制

方程，分析了氣旋與反氣旋的基本特征。在此基礎(chǔ)上，利用常微分方程的定性分析與求解，獲得了氣旋和反氣旋軌道的解析解。接合氣旋與反氣旋的基本特征，論證了正負(fù)阻尼在氣旋和反氣旋運(yùn)動(dòng)中具體體現(xiàn)，并從物理機(jī)理上說明產(chǎn)生氣旋和反氣旋運(yùn)動(dòng)中正負(fù)阻尼的差異在于水平輻合在低層的不同。

人類活動(dòng)對(duì)全球典型干旱半干旱區(qū)氣候變化的影響——《科學(xué)通報(bào)》2014年第59卷第30期

李春香等基于CMIP5多模式的歷史試驗(yàn)（考慮所有驅(qū)動(dòng)因子）以及單因子強(qiáng)迫氣候歸因試驗(yàn)結(jié)果，評(píng)估了溫室氣體、氣溶膠、土地利用及所有人類活動(dòng)對(duì)全球典型干旱半干旱區(qū)氣候變化的影響。結(jié)果表明，所有人類活動(dòng)和溫室氣體強(qiáng)迫會(huì)引起全球陸地顯著增溫，特別是由溫室氣體強(qiáng)迫引起的北半球中高緯地區(qū)近60年的增溫幅度幾乎是歷史變化的2～3倍，氣溶膠的降溫效應(yīng)則對(duì)近60年來的全球變暖具有明顯的抑制作用，土地利用在大多數(shù)干旱半干旱區(qū)具有微弱的降溫作用。所有人類活動(dòng)和溫室氣體強(qiáng)迫會(huì)使大多數(shù)陸地及干旱半干旱區(qū)的降水增加，而氣溶膠和土地利用的影響則存在明顯的區(qū)域差異和不確定性。近60年，中國北方干旱半干旱區(qū)的氣溫和降水變化受人類活動(dòng)的影響最為顯著?；诩辖?jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解（EEMD）的結(jié)果，大多數(shù)地區(qū)氣溫和降水的年代際和多年代際變化特征均是所有人類活動(dòng)綜合作用“同步疊加”在自然變化之上的一種結(jié)果；其中，氣溶膠在大多數(shù)地區(qū)顯著促進(jìn)溫度的多年代際變化，土地利用在澳大利亞地區(qū)則起到明顯的抑制作用；對(duì)降水的多年代際變化而言，氣溶膠的貢獻(xiàn)相對(duì)比較突出，而溫室氣體和土地利用對(duì)全球降水的多年代尺度特征有明顯的促進(jìn)作用。

氣候序列的均一化：定量評(píng)估氣候變化的基礎(chǔ)——《中國科學(xué)：地球科學(xué)》2014年第44卷第10期

嚴(yán)中偉等撰文指出長期氣象觀測序列是反映氣候變化的最基本依據(jù)。然而，幾乎所有氣象站都要經(jīng)歷遷址或觀測儀器、規(guī)則和方法等方面的變更，導(dǎo)致觀測序列相應(yīng)時(shí)段的系統(tǒng)性偏差。均一化就是要校訂這類系統(tǒng)性偏差，以確切評(píng)估時(shí)間序列中的變化趨勢。近年來隨著氣候變化研究的深入，均一化也從早期主要著眼于平均態(tài)校訂發(fā)展到更注重極端天氣氣候信息的校訂。文章結(jié)合理想的和實(shí)際的氣候序列分析，演示均一化的基本思路；簡介近年來就中國區(qū)域氣候序列的均一化研究取得的一些新認(rèn)識(shí)，并就該領(lǐng)域存在的（特別是涉及氣候極值或極端天氣以及多要素物理聯(lián)系等方面）問題，展望進(jìn)一步研究。

影響中國及關(guān)鍵經(jīng)濟(jì)區(qū)熱帶氣旋降水的氣候趨勢及極端性特征——《大氣科學(xué)》2014年第38卷第6期

巢清塵等利用中國氣象局上海臺(tái)風(fēng)研究所整編的《熱帶氣旋年鑒》（1951—2010年）最佳路徑資料，分析影響我國和關(guān)鍵經(jīng)濟(jì)區(qū)熱帶氣旋（TC）降水量、降水強(qiáng)度以及不同等級(jí)降水TC頻數(shù)的氣候變化趨勢，研究結(jié)果表明，影響全國的TC總降水量的年際變化幅度大，年際差異顯著。長江三角洲、珠江三角洲地區(qū)影響TC過程雨量年極值自1970年代開始緩慢上升，表明近年來TC引起的極端性降水存在增加的可能。全國范圍內(nèi)自1970年代開始，過程雨量大于250mm的TC頻數(shù)也在增加，但長江三角洲、珠江三角洲地區(qū)發(fā)生極端性降水的TC頻數(shù)并沒有明顯的增長。TC造成的24小時(shí)降水極值的氣候變化趨勢不明顯，但是1980年代全國范圍內(nèi)的24小時(shí)降水極值存在躍變。長江三角洲、珠江三角洲地區(qū)日降水極值超過250mm的TC頻數(shù)自1980年代開始有緩慢增加趨勢。全國范圍、長江三角洲及珠江三角洲內(nèi)TC小時(shí)降雨量年極值呈現(xiàn)振蕩的周期變化，而在年代際上沒有明顯的變化趨勢。

高原東南緣大氣近地層湍能特征與邊界層動(dòng)力、熱力結(jié)構(gòu)相關(guān)特征——《氣象》2014年10月第40卷第10期

徐祥德等基于云南省大理2008年3、5、7月GPS加密探空試驗(yàn)時(shí)段（14和02時(shí)）資料，結(jié)合邊界層鐵塔綜合觀測資料，采用溫度梯度法、逆溫強(qiáng)度法和渦動(dòng)相關(guān)法分別計(jì)算高原東南緣對(duì)流邊界層（convective boundary layer，CBL）及穩(wěn)定邊界層（stable boundary layer，SBL）頂高度，通過計(jì)算獲取感熱通量、潛熱通量、湍流動(dòng)能、切變項(xiàng)以及浮力項(xiàng)與大氣動(dòng)力、熱力過程垂直相關(guān)特征綜合分析，可發(fā)現(xiàn)湍能方程中浮力項(xiàng)、感熱、潛熱通量與NCEP再分析資料計(jì)算獲取的大氣視熱源相關(guān)特征顯著，這某種程度反映了高原東南緣近地層大氣湍流動(dòng)量、熱量輸送對(duì)低層大氣視熱源Q1的重要貢獻(xiàn)。低層視熱源Q1亦表現(xiàn)出與湍能方程分量類似的日變化周期，此特征反映了高原東南緣大氣熱源變化與下墊面水熱過程及其湍流輸送日變化密切相關(guān)；浮力項(xiàng)與湍能等項(xiàng)對(duì)大氣低層熱源與渦動(dòng)特征、熱力混合結(jié)構(gòu)的形成有重要作用；低層大氣視熱源、水汽匯均與邊界層高度有顯著相關(guān)，綜合分析結(jié)果某種程度描述了青藏高原東南緣近地層湍流動(dòng)量、熱量輸送狀況與低層大氣熱源，熱力混合邊界層結(jié)構(gòu)的綜合相關(guān)物理圖像，初步探索了高原東南緣對(duì)流活躍區(qū)大氣湍流運(yùn)動(dòng)與大氣動(dòng)力、熱力過程相互作用特征。研究表明近地層湍流通量變化某種程度可反映未來局地大氣視熱源垂直結(jié)構(gòu)變化的“強(qiáng)信號(hào)”特征。上述研究結(jié)論也可啟發(fā)進(jìn)一步關(guān)注近地層湍流通量異常變化特征及其對(duì)局地降水過程大氣熱源結(jié)構(gòu)演變的影響問題。

MLS觀測和氣候模式模擬的平流層水汽的年際變化——Interannual variations of stratospheric water vapor in MLS observations and climate model simulations. Journal of the Atmospheric Sciences, 2014, Vol. 71, No. 11.

通過分析來自于NASA Aura衛(wèi)星搭載的微波臨邊探測器（Microwave Limb Sounder，MLS）傳感器獲取的幾乎長達(dá)10年的水汽數(shù)據(jù)，以及對(duì)最先進(jìn)的氣候模式模擬結(jié)果的詳細(xì)診斷分析，日本海洋—地球科學(xué)和技術(shù)中心的Kawatani等證實(shí)了在早期有關(guān)研究中討論的赤道平流層水汽年際變化的概念圖。赤道的水汽年際異常與準(zhǔn)兩年振蕩（QBO）強(qiáng)烈相關(guān)，本研究給出了赤道水汽異常的時(shí)間—高度結(jié)構(gòu)的第一QBO組分。水汽異常顯示，在約10 hPa以下的區(qū)域，向上傳播方式類似于緩慢平均上涌引起的向上平流（“錄音機(jī)”式傳播），但在更高的層，表現(xiàn)出明顯的向下傳播。然后，本研究檢測了MIROC-AGCM和CMIP5的4個(gè)模式模擬的這些水汽變化。通過對(duì)MIROC-AGCM數(shù)據(jù)的診斷分析，以及CMIP5幾個(gè)模式模擬結(jié)果之間的比較，證實(shí)了QBO引起的對(duì)流層溫度異常對(duì)于平流層低層水汽變化的重要性，以及平流層上層的水汽異常在很大程度上是由受垂直風(fēng)QBO年際波動(dòng)影響的水汽平均垂直梯度的平流驅(qū)動(dòng)的。

某一深度的土壤含水量是否能用來估計(jì)一個(gè)點(diǎn)或坡面范圍的土壤剖面的平均土壤含水量——Can soil water measurements at a certain depth be used to estimate mean soil water content of a soil prof i le at a point or at a hillslope scale? Journal of Hydrology, 2014, Vol. 516.

土壤含水量測定是農(nóng)業(yè)氣象觀測中的一項(xiàng)重要工作，土壤剖面（或不同深度）含水量對(duì)灌溉計(jì)劃的制定、根系吸水計(jì)算、感熱與潛熱分配等意義重大。然而，對(duì)土壤剖面的水分測定往往費(fèi)時(shí)、費(fèi)錢。為此，加拿大薩斯喀徹溫大學(xué)的胡偉等研究了是否可以利用時(shí)間穩(wěn)定性分析找到某一點(diǎn)的某一深度的土壤含水量，去估算點(diǎn)和坡面尺度上的土壤剖面平均含水量。試驗(yàn)數(shù)據(jù)來自利用中子儀測定的黃土高原一個(gè)典型坡地的28個(gè)樣點(diǎn)（4年共測定37次）0.1～3.8m剖面的土壤含水量。研究首先利用秩相關(guān)系數(shù)，評(píng)價(jià)了土壤水分垂直格局的時(shí)間穩(wěn)定性。然后，利用時(shí)間穩(wěn)定性指數(shù)——相對(duì)誤差絕對(duì)值的均值和前兩年的土壤含水量數(shù)據(jù)確定了時(shí)間穩(wěn)定性深度，后兩年數(shù)據(jù)用來檢驗(yàn)該穩(wěn)定性深度是否可以預(yù)測點(diǎn)尺度和坡面尺度的土壤剖面平均含水量。結(jié)果表明，土壤水分在垂直剖面方向上也具有較強(qiáng)時(shí)間穩(wěn)定性。平均含水量的預(yù)測誤差依采樣點(diǎn)和剖面深度而異。對(duì)于垂直格局時(shí)間穩(wěn)定性最強(qiáng)的采樣點(diǎn)而言，時(shí)間穩(wěn)定性最強(qiáng)深度可以很好地預(yù)測不同剖面（0～1.0m、0～2.0m、0～3.0m和0～3.8m）土壤平均含水量，其相對(duì)誤差在點(diǎn)和坡面尺度上分別小于5%和10%。將該方法進(jìn)一步應(yīng)用到加拿大草原景觀，也取得很好效果。因此，該研究表明，利用時(shí)間穩(wěn)定性最強(qiáng)的土壤深度可以用來預(yù)測點(diǎn)和坡面（或流域）尺度的土壤剖面平均含水量，這將大大減小土壤水分測定工作量。

紅外、微波以及無線電掩星衛(wèi)星觀測對(duì)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)模式的影響——Impact of infrared, microwave, and radio occultation satellite observations on operational numerical weather prediction. Monthly Weather Review, 2014, Vol. 142, No. 11.

NOAA的Cucurull等比較了紅外（IR）、微波（MW）以及無線電掩星（RO）觀測對(duì)NCEP全球預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)模式的影響。模擬時(shí)段為2013年2月21日—3月31日。模擬發(fā)現(xiàn)，總體上，不同衛(wèi)星系統(tǒng)產(chǎn)生的影響格局基本相似，但其中MW對(duì)分析產(chǎn)生的影響最大，RO產(chǎn)生的影響最小。若沒有RO觀測的話，衛(wèi)星輻射率的修正會(huì)過高或偏低，即RO扮演了錨定觀測的角色，減少了全球的預(yù)報(bào)偏差。三種衛(wèi)星觀測系統(tǒng)對(duì)溫度產(chǎn)生的影響存在正的相關(guān)，說明它們以一種相似的方式影響全球溫度。然而，三種觀測系統(tǒng)對(duì)對(duì)流層低層溫度的影響的相關(guān)非常的小（小于0.5）?；谌N衛(wèi)星觀測系統(tǒng)的濕度場在對(duì)流層低層的相關(guān)也較小。另外，不同衛(wèi)星觀測對(duì)500hPa位勢高度的預(yù)報(bào)在北半球與南半球也存在很大差異：在北半球，所有三種觀測疊加在一起產(chǎn)生了一個(gè)小的正的影響（同沒有衛(wèi)星觀測相比），其中單獨(dú)同化IR和MW時(shí)，會(huì)產(chǎn)生小的正的影響，而單獨(dú)同化RO時(shí)，其影響沒有顯著意義；在南半球，所有三種觀測疊加在一起會(huì)產(chǎn)生大的正影響，而單獨(dú)同化IR、MW和RO時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生相似的顯著影響。

干旱期間蒸發(fā)變冷效應(yīng)減弱對(duì)氣溫升高的貢獻(xiàn)——The contribution of reduction in evaporative cooling to higher surface air temperatures during drought. Geophysical Research Letters, 2014, in press.

氣象干旱與氣溫升高通常同時(shí)出現(xiàn)。對(duì)此，一般有兩種解釋。第一種是，氣溫的增加引起了蒸發(fā)的增加，使環(huán)境變得更干。第二種是，干旱期間，降水的減少引起了可利用水分的減少，從而導(dǎo)致了蒸散的下降，并隨之又導(dǎo)致蒸發(fā)變冷效應(yīng)的減弱，使氣溫變得更高。為了檢驗(yàn)這兩種解釋哪個(gè)正確，清華大學(xué)的Yin等使用CRU TS3.21的氣溫和降水?dāng)?shù)據(jù)，以及近來發(fā)布的包括了入射、射出長波和短波地面輻射通量的CERES數(shù)據(jù)，研究了位于澳大利亞、美國和巴西的4個(gè)樣點(diǎn)的氣象干旱事件，其中，蒸散的計(jì)算基于Budyko近似。結(jié)果顯示，對(duì)于位于干旱區(qū)的3個(gè)樣點(diǎn)，第二種解釋更為合理；而對(duì)于位于巴西的濕潤區(qū)樣點(diǎn)，溫度與蒸散、降水都沒有明顯的關(guān)系，盡管在該樣點(diǎn)，觀測到隨降水的減少，入射短波輻射有所增加，但這并沒有轉(zhuǎn)化為射出長波輻射（例如，地表溫度）的增加。該分析還表明，干旱引起的溫度增加和CO2濃度上升引起的溫度增加分別伴隨了不同的輻射特征：干旱期間，（局

地）入射短波輻射增加，入射長波輻射減少；而溫室氣體增加導(dǎo)致入射長波輻射增加，入射短波幾乎沒有變化（全球平均）。

21世紀(jì)澳大利亞野火增加背景下碳匯依然在增強(qiáng)——Enhanced Australian carbon sink despite increased wildfire during the 21st century. Environmental Research Letters, 2014, Vol. 9, No. 10.

氣候預(yù)測顯示，21世紀(jì)澳大利亞顯著變暖，大部分地區(qū)降水減少。這種變化通常被認(rèn)為會(huì)導(dǎo)致野火風(fēng)險(xiǎn)增加。然而，澳大利亞麥考瑞大學(xué)的Kelley等研究表明，燒毀面積在澳大利亞南部會(huì)增加，但在澳大利亞北部會(huì)降低?？傮w上，火災(zāi)預(yù)計(jì)增長較?。ㄕ紘撩娣e的0.72%～1.31%，取決于所使用的氣候情景），并且不會(huì)導(dǎo)致碳儲(chǔ)存的減少。實(shí)際上，碳儲(chǔ)存會(huì)增加3.7～5.6Pg C（取決于所使用的氣候情景）。采用基于過程的植被動(dòng)態(tài)、植被—火相互作用和碳循環(huán)模型進(jìn)行模擬發(fā)現(xiàn)，火增加促進(jìn)了樹木繁茂地區(qū)的樹種向更適應(yīng)火災(zāi)的樹木轉(zhuǎn)變，它們還會(huì)侵占草原，導(dǎo)致森林面積總體增加3.9%～11.9%，這些變化都增加了碳的吸收和儲(chǔ)存。木本植被的增加導(dǎo)致粗大凋落物的增加，它們的分解比細(xì)凋落物更慢，因此導(dǎo)致異養(yǎng)呼吸整體相對(duì)減少，進(jìn)一步降低了碳損失。CO2直接效應(yīng)又使木本覆蓋、水利用效率和生產(chǎn)力增加，從而使碳儲(chǔ)存增加了8.5～14.8Pg C（與CO2保持目前濃度值下的模擬相比）。在干旱地區(qū)，CO2效應(yīng)往往會(huì)增加燒毀面積、導(dǎo)致碳損失，但在樹木繁茂地區(qū)，會(huì)增加植被密度和減少燒毀面積。

MODIS植被參數(shù)特征及其對(duì)區(qū)域氣候模擬的影響——MODIS consistent vegetation parameter specif i cations and their impacts on regional climate simulations. Journal of Climate, 2014, Vol. 27, No. 22.

美國馬里蘭大學(xué)的Xu等使用CWRF模式，評(píng)價(jià)了源于MODIS的一套植被參數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)北美區(qū)域氣候模擬的影響。這套植被參數(shù)數(shù)據(jù)包括葉面積指數(shù)（LAI）、莖面積指數(shù)（SAI）、土地覆蓋類型（LCC）、植被覆蓋度（FVC）、反照率等多種變量。和先前的AVHRR數(shù)據(jù)相比，MODIS LCC在中西部和中部大平原分別增加了耕地和草地的比例，而在東南部，常綠針葉林變成了混交林，加拿大的混交林變成了常綠針葉林。FVC在中部大平原減少了0.05～0.3，而在落基山脈北部、加拿大和美國東南部，F(xiàn)VC增加了0.1～0.35。MODIS LAI比AVHRR通常低了2～6，除了在中部大平原、落基山脈東部和墨西哥中部以外。模擬顯示，中部大平原LCC和FVC的變化使變暖減少了0.71℃、降水減少了0.36mm/d。LAI的大幅下降使?jié)摕岷透袩嵬糠謩e下降了0.78～5.81W/m2和0.91～6.54W/m2。它們還減少了控制試驗(yàn)（舊的植被、反照率數(shù)據(jù)）模擬到的夏季美國墨西哥灣沿岸地區(qū)和東南部的偏冷，以及北美季風(fēng)區(qū)和加拿大的偏濕特征。在包括加拿大東部、俄亥俄河谷和亞特蘭大中部在內(nèi)的植被稠密區(qū)域，由于LAI下降引起了蒸散發(fā)—降水—土壤濕度的正反饋，從而導(dǎo)致這些區(qū)域春季和夏季的降水減少、溫度增加。相反，在植被稀疏區(qū)域（如大平原），F(xiàn)VC減少引起了反照率—蒸散發(fā)—降水—土壤濕度的負(fù)反饋，導(dǎo)致這些區(qū)域降水和溫度都出現(xiàn)了下降。

氣溶膠對(duì)瑞典和芬蘭陸地低層云的間接影響——Aerosol indirect effects on continental low-level clouds over Sweden and Finland. Atmospheric Chemistry and Physics, 2014, Vol. 14.

結(jié)合氣溶膠地面觀測數(shù)據(jù)和云、降水遙感數(shù)據(jù)，瑞典隆德大學(xué)的Sporre等研究了氣溶膠對(duì)北歐國家低層云的影響。其中，大氣邊界層的氣溶膠數(shù)濃度數(shù)據(jù)來自于瑞典和芬蘭的兩個(gè)氣溶膠觀測站的10年的氣溶膠粒度分布觀測數(shù)據(jù)，云遙感數(shù)據(jù)來自于MODIS數(shù)據(jù)，降水?dāng)?shù)據(jù)來自于波羅的海試驗(yàn)的天氣雷達(dá)數(shù)據(jù)。另外，也使用ECMWF的再分析數(shù)據(jù)研究了氣象條件是如何影響云的。結(jié)果顯示，當(dāng)氣溶膠數(shù)濃度增加時(shí)，云滴有效半徑減小，然而，云光學(xué)厚度沒有隨邊界層氣溶膠數(shù)濃度的變化而變化。此外，用來度量云活性粒子數(shù)濃度是如何影響云滴有效半徑的一個(gè)參數(shù)——?dú)馊苣z—云交互參數(shù)（ACI），被發(fā)現(xiàn)在某些區(qū)域該值在0.10與0.18之間，當(dāng)使用直徑大于130nm的粒子數(shù)濃度代表云凝結(jié)核數(shù)據(jù)時(shí)，ACI的幅度最大。氣象雷達(dá)圖像上低的降水強(qiáng)度與較高的氣溶膠數(shù)濃度有關(guān)。另外，Hyyti?l?觀測站觀測到的粒子數(shù)濃度在沒有出現(xiàn)降水時(shí)一般比發(fā)生降水時(shí)要高。因此，氣溶膠第一間接效應(yīng)沒有在本研究中被證實(shí)，而第二間接效應(yīng)在本研究中是顯著的。

德國地區(qū)氣溶膠對(duì)冷鋒過后對(duì)流云的影響——Impact of aerosol on post-frontal convective clouds over Germany. Tellus B, 2014, Vol. 66.

為檢測改進(jìn)氣溶膠數(shù)據(jù)對(duì)天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)模式預(yù)報(bào)能力的改善，德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院的Rieger等使用預(yù)定義的和交互式的兩種情景下的氣溶膠分布數(shù)據(jù)，利用COSMO-ART模式進(jìn)行了模擬研究。該研究關(guān)注了2008年4月25日一道冷鋒過后的對(duì)流積云的發(fā)展。同冷鋒前的情形相比，冷鋒過后的偏北氣流導(dǎo)致了海鹽氣溶膠濃度的增加。交互式情景下的高氣溶膠數(shù)濃度代表了典型的污染條件下的場景。與預(yù)定義的陸地和海上氣溶膠情景相比，交互式的氣溶膠分布導(dǎo)致了如云滴半徑、數(shù)濃度等云特征的顯著變化。對(duì)對(duì)流積云覆蓋的區(qū)域進(jìn)行平均，發(fā)現(xiàn)隨著氣溶膠數(shù)濃度的增加，降水出現(xiàn)了系統(tǒng)性的下降。降水和有關(guān)的非絕熱效應(yīng)的系統(tǒng)性差異緩沖了云覆蓋、短波輻射和云頂高度的差異。與實(shí)測降水相比，交互式氣溶膠情景和預(yù)定義的海上氣溶膠情景都表現(xiàn)出了很好的一致性。該研究表明，氣溶膠對(duì)冷鋒過后的積云特性和降水有系統(tǒng)性的影響，業(yè)務(wù)模式對(duì)氣溶膠較好地再現(xiàn)能改善鋒過后的預(yù)報(bào)。