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1958-2017年太湖蒸发量年际变化趋势及主控因子

湖泊科学 2022年第5期34卷 1697-1711页

作者：荆思佳肖薇王晶苑郑有飞王伟刘强张圳胡诚浙江省衢州市气象局衢州324000 南京信息工程大学大气环境中心南京210044 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 无锡太湖学院苏格兰学院无锡214063

湖泊蒸发对气候变化非常敏感,是水文循环响应气候变化的指示因子,因此研究湖泊蒸发的控制因素,对于理解区域水文循环有重要意义.本文利用太湖中尺度涡度通量网避风港站观测数据校正JRA-55再分析资料,驱动CLM4.0-LISSS模型,并利用2012-2... 详细信息

湖泊蒸发对气候变化非常敏感,是水文循环响应气候变化的指示因子,因此研究湖泊蒸发的控制因素,对于理解区域水文循环有重要意义.本文利用太湖中尺度涡度通量网避风港站观测数据校正JRA-55再分析资料,驱动CLM4.0-LISSS模型,并利用2012-2017年涡度相关通量数据和湖表面温度数据检验模型模拟蒸发结果,验证了该模型在太湖的适用性;估算了1958-2017年间太湖的湖面蒸发量,并利用Manner-Kendall趋势检验分析了湖面蒸发的变化趋势,寻找太湖实际蒸发的年际变化的主控因子.结果如下:校正后的JRA-55再分析资料模拟的太湖蒸发与观测值之间存在季节偏差,但是季节偏差在年尺度上相互抵消,再分析资料可用于年际尺度太湖蒸发变化的模拟;1958-2017年间太湖蒸发量以1977年为界,先下降(-3.6 mm/a),后增加(2.3 mm/a);多元逐步回归结果表明,向下的短波辐射是太湖1958-2017年间太湖蒸发变化的主控因子,向下的长波辐射、气温、比湿也对湖泊蒸发年际变化有一定影响,但是风速对蒸发量的年际变化影响不大.

关键词： CLM4.0-LISSS模型太湖蒸发主控因子

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美国碳排放权交易体系评析

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气候变化研究进展 2013年第2期9卷 144-149页

作者：温岩刘长松罗勇南京信息工程大学南京210044 国家应对气候变化战略研究和国际合作中心北京100038 中国气象局国家气候中心北京100081 清华大学地球系统科学研究中心北京100084

通过评析当前美国最主要的两类碳排放交易体系——自愿减排和总量控制与交易体系的发展现状与前景得到,自愿减排终因需求不足而难以维系,只有建立碳排放的总量控制与交易体系,才能进行持续的碳交易,完成减碳目标。借鉴美国区域温室气体... 详细信息

通过评析当前美国最主要的两类碳排放交易体系——自愿减排和总量控制与交易体系的发展现状与前景得到,自愿减排终因需求不足而难以维系,只有建立碳排放的总量控制与交易体系,才能进行持续的碳交易,完成减碳目标。借鉴美国区域温室气体行动、西部气候倡议和加州总量控制与交易体系的经验,建议中国选择具有一定基础的省份或行业试行总量控制与交易体系,初期排放配额的分配以免费发放为主,拍卖为辅,并严格控制碳抵消的数量和范围等,然后再逐步过渡到拍卖方式。

关键词：美国碳排放权交易体系总量控制与交易体系

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QuikSCAT卫星遥感与MM5模拟海表面风场的综合分析

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大气科学学报 2015年第1期38卷 93-100页

作者：徐经纬张秀芝罗勇徐敏南京信息工程大学资料同化研究与应用中心江苏南京210044 气象灾害教育部重点实验室(南京信息工程大学) 江苏南京210044 国家气候中心北京100081 清华大学地球系统科学研究中心北京100084 江苏省气象局江苏南京210008

利用2000—2009年中国近海海域（105~135°E,0°~45°N）Quik SCAT卫星遥感风场资料和2007年MM5模拟风速结果,运用对比验证、经验正交函数（empirical orthogonal functions,EOF）和奇异值分解（singular value decompositi... 详细信息

利用2000—2009年中国近海海域（105~135°E,0°~45°N）Quik SCAT卫星遥感风场资料和2007年MM5模拟风速结果,运用对比验证、经验正交函数（empirical orthogonal functions,EOF）和奇异值分解（singular value decomposition,SVD）方法,分析了Quik SCAT卫星遥感风场资料和MM5数值模拟风速结果的特征。结果表明：两者风速的空间分布形态相似,且风速变化密切相关;QuikSCAT卫星遥感风场的空间分布形态更加接近实测结果,而模拟风速结果的量值更加接近实测结果。采用PS（Pattern-Scaling）方法分别提取了Quik SCAT卫星遥感风场的空间分布形态和模拟结果的量值,得到的风速空间分布形态与Quik SCAT卫星遥感风场一致,且风速量值与模拟风速结果相同。通过初步检验发现,PS方法改善了卫星遥感风速在中国近海海域风速偏大的问题。

关键词：中国近海 QuikSCAT卫星遥感风场数值模拟综合分析

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登陆中国大陆不同区间的热带气旋特征初步分析

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热带气象学报 2012年第1期28卷 41-49页

作者：朱志存尹宜舟叶殿秀南京信息工程大学江苏南京210044 平湖市气象局浙江平湖314201 清华大学地球系统科学研究中心北京100084 中国气象局国家气候中心北京100081

利用地理信息系统及程序计算得到了1949—2008年登陆中国大陆的热带气旋(TC)登陆点经纬度信息,在此基础上对登陆中国大陆的TC进行分析,最终选择110～122°E海岸线为研究区域,7—9月为研究时段,且将110～122°E海岸线以1°E... 详细信息

利用地理信息系统及程序计算得到了1949—2008年登陆中国大陆的热带气旋(TC)登陆点经纬度信息,在此基础上对登陆中国大陆的TC进行分析,最终选择110～122°E海岸线为研究区域,7—9月为研究时段,且将110～122°E海岸线以1°E为间隔划分为12段,分析这12段海岸线登陆TC的基本特征发现:118°E以东的区间TC登陆前后平均维持时间及登陆前平均强度基本上为大于118°E以西的区间,登陆后平均强度东西两段相差不大;定义了TC登陆前(后)破坏潜力指数TDP1(TDP2),TDP1(TDP2)最大值出现在区间[119,120°E)([110,111°E));ENSO事件对7—9月登陆110～122°E段的TC频数、平均登陆点位置影响并不明显,对各区间登陆TC的影响也不尽相同;各区间平均TDP1冷暖事件年对比差别较大,平均TDP2在暖事件年基本上比冷事件年大;1961—2008年,各区间对应的暴雨总站次,118°E以东的区间要远大于以西的区间,就空间分布而言,较大值的分布出现在区间[119,120°E),[110,111°E)。

关键词：中国大陆登陆热带气旋特征分析破坏潜力暴雨频数

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一个诊断极区平流层温度变化的近似方程的检验及应用

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大气科学学报 2019年第6期42卷 874-879页

作者：刘仁强付焱焱吴国华王咏青 Wright J S 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 清华大学地球系统科学系北京100084

根据一个诊断极区平流层温度变化的近似方程及其滑动累加计算方案,采用19802000年的MERRA-2再分析日资料计算了北半球极区低平流层100 hPa逐月的温度增量项、动力加热项和非绝热加热项,以及各项的线性趋势。结果表明,各月温度增量项与... 详细信息

根据一个诊断极区平流层温度变化的近似方程及其滑动累加计算方案,采用19802000年的MERRA-2再分析日资料计算了北半球极区低平流层100 hPa逐月的温度增量项、动力加热项和非绝热加热项,以及各项的线性趋势。结果表明,各月温度增量项与累积的动力和非绝热加热之和在气候平均的年循环意义上接近平衡,而且它们的趋势也近似平衡。进一步通过多元回归,得到了动力和非绝热加热作用对当前月温度趋势的分别贡献,动力作用是北极低平流层冬季温度趋势的主导因素并且在冬季内不一致,而非绝热作用在其他季节是主导因素。

关键词：平流层温度变化热通量近似动力加热非绝热加热

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中国近半个世纪地面太阳总辐射时空变化特征

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自然资源学报 2012年第2期27卷 268-280页

作者：马金玉罗勇梁宏李世奎南京信息工程大学大气科学学院南京210044 中国气象局工程咨询中心北京100081 清华大学地球系统科学研究中心北京100084 国家气候中心北京100081 中国气象科学研究院北京100081

论文利用近半个世纪(1961—2009年)全国58个气象站的地面太阳总辐射观测资料,采用线性倾向估计、小波分析和Mann-Kendall检验等方法,分析了近50 a来全国及区域地面太阳总辐射的年际、季节长期变化趋势特征、年代际距平、周期和突变点。... 详细信息

论文利用近半个世纪(1961—2009年)全国58个气象站的地面太阳总辐射观测资料,采用线性倾向估计、小波分析和Mann-Kendall检验等方法,分析了近50 a来全国及区域地面太阳总辐射的年际、季节长期变化趋势特征、年代际距平、周期和突变点。结果表明:全国58个站点地面年太阳总辐射的长期变化趋势主要呈变化不明显和下降明显,分别占总站点数的50.0%和46.6%,且具有一定的气候地带性和局地差异。省级大城市的站点中,下降明显的站点约占该类站点数的三分之二,而其他城市以变化不明显的站点居多。从年代际距平看,在20世纪60年代和70年代,呈上升趋势的站点占总站点数的比例分别约为80%和50%;在80年代,以下降的站点居多,占80%以上;90年代至今,以下降趋势的站点居多,约占50%,但有30%左右的站点为上升明显。从季节的长期变化趋势看,除冬季以下降明显为主以外,春、夏、秋季均以变化不明显为主。从变化周期看,年际周期为6～9 a,年代际周期为10～13 a和20～23 a,但其周期在各气候带有异同。发生突变的时间也具有一定的地带性,各带突变时间有差异。

关键词：太阳总辐射线性倾向估计 Mann-Kendall检验小波分析

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散射辐射对亚热带人工针叶林光能利用率的影响

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生态学报 2017年第10期37卷 3403-3414页

作者：卫楠张弥王辉民张雷明温学发刘寿东南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室气候与环境变化国际合作联合实验室气象灾害预报预警与评估协同创新中心耶鲁-南京信息工程大学大气环境研究中心南京210044 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101

地表接受的太阳辐射中散射辐射的改变是影响森林生态系统光能利用率(Light Use Efficiency,LUE)的重要因素。以千烟洲亚热带人工针叶林为研究对象,利用30 min通量和常规气象观测数据,以晴空指数(kt)和地表接受的散射辐射(S_f)占太阳总辐... 详细信息

地表接受的太阳辐射中散射辐射的改变是影响森林生态系统光能利用率(Light Use Efficiency,LUE)的重要因素。以千烟洲亚热带人工针叶林为研究对象,利用30 min通量和常规气象观测数据,以晴空指数(kt)和地表接受的散射辐射(S_f)占太阳总辐射(S_0)的比值(S_f/S_0)为指标,分析了2003—2012年生长旺季(6—8月)散射辐射变化对千烟洲亚热带人工针叶林光能利用率的影响,并利用改进的光响应曲线模型分析了散射辐射变化对植被光合特性的影响。研究结果表明:2003—2012年生长旺季中,kt在0.6—0.7范围内的LUE比kt在0.4—0.5范围内的LUE平均减少了44.66%;S_f/S_0在70%—85%之间的LUE比S_f/S_0在55%—70%之间的LUE平均提高了22.24%。由此可以看出,与晴朗天空相比,多云及气溶胶增加导致的散射辐射增加可使该生态系统的LUE提高。并且,未受到高温干旱影响的2005、2006、2008、2009、2010及2012年散射辐射下该生态系统的初始量子效率αf比直接辐射下的αr平均增加了0.63 g CO2/mol;而10年间所有年份散射辐射下的光饱和时的潜在最大光合作用速率比直接辐射下平均提高了0.81 mg CO_2m^(-2)s^(-1),说明散射辐射可使该生态系统植被光合能力提高。

关键词：光能利用率散射辐射晴空指数千烟洲亚热带人工针叶林

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海南岛秋季降水异常对应的热带大尺度环流和海温

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大气科学 2006年第5期30卷 1034-1042页

作者：李勇陆日宇何金海中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室季风系统研究中心北京100029 南京信息工程大学大气科学系南京210044

海南岛的地理环境特殊,具有独特的降水变化特征。作者利用海南岛7个站的月降水资料、NCEP再分析资料及NOAA的海温资料,研究了近45年海南岛降水的变化规律,并给出了产生降水异常的一个可能的物理机制。结果表明,海南岛降水具有明显的季... 详细信息

海南岛的地理环境特殊,具有独特的降水变化特征。作者利用海南岛7个站的月降水资料、NCEP再分析资料及NOAA的海温资料,研究了近45年海南岛降水的变化规律,并给出了产生降水异常的一个可能的物理机制。结果表明,海南岛降水具有明显的季节变化,一年中秋季的9、10月份降水最大,而且这两个月降水的年际方差占全年降水总方差的47.1%。秋季降水的年际异常对应的环流形式主要表现为对流层中下层存在的两个异常的气旋和反气旋中心。当降水偏多时,有两支异常的气流分别从热带太平洋和印度洋吹向海南岛附近地区,为该地区提供了更多的水汽,有利于岛上降水。而当降水偏少时,两支异常的气流变为从大陆吹向海洋,使海南岛上空水汽偏少,不利于岛上降水。另一方面,这种与秋季降水异常对应的环流异常是由赤道中东太平洋海表温度异常造成的,异常的海温将使热带地区的沃克环流发生异常,并最终使海南岛附近环流发生异常,导致降水异常。

关键词：海南降水赤道中东太平洋海温沃克环流

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大气模式估算的东亚区域人为硫酸盐和黑碳气溶胶辐射强迫及其时间变化特征

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地球物理学报 2015年第4期58卷 1103-1120页

作者：李剑东毛江玉王维强中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG) 北京100029 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 北京师范大学全球变化研究协同研究中心北京100875 纽约州立大学Albany分校大气研究中心纽约12203

本文利用大气环流模式及大气化学模式所得气溶胶资料,估算了相对1850s时期硫酸盐和黑碳气溶胶引起的全球及东亚区域人为辐射强迫,重点分析其在东亚区域的季节和长期变化特征.结果表明,就当前全球年平均全天空而言,人为硫酸盐气溶胶对大... 详细信息

本文利用大气环流模式及大气化学模式所得气溶胶资料,估算了相对1850s时期硫酸盐和黑碳气溶胶引起的全球及东亚区域人为辐射强迫,重点分析其在东亚区域的季节和长期变化特征.结果表明,就当前全球年平均全天空而言,人为硫酸盐气溶胶对大气顶的直接和云反照率强迫分别为-0.37和-0.98 W·m-2,黑碳气溶胶对大气顶和整层大气的辐射强迫值为0.16和0.47 W·m-2;中国东部区域是目前上述气溶胶辐射强迫最强的区域,硫酸盐的直接和间接辐射强迫分别超过-2.0和-4.0 W·m-2,黑碳对大气顶和整层大气的直接辐射强迫分别可达2.0和5.0W·m-2;估算的东亚区域上述气溶胶辐射强迫仍在不断增强,峰值预计出现在2010s时段,而且中国东部较强的辐射强迫还可能维持至2030s左右;在未来中、高排放情景下,东亚区域以上两种气溶胶预计对全球气溶胶辐射强迫有更大的贡献.分析还表明,夏季东亚区域较强的水汽会增强吸湿性硫酸盐气溶胶的光学厚度和晴空直接辐射强迫;云的作用一方面会强化东亚区域全天空条件下大气顶黑碳的辐射强迫,另一方面会影响硫酸盐气溶胶间接云反照率强迫的季节变化;上述气候特征的差异使得东亚区域的气溶胶辐射强迫表现出与欧美区域有所不同的特征.本文所用的气溶胶资料与模式气象场的偏差会给气溶胶辐射强迫计算带来一些不确定性,进一步改进气候模式中气溶胶过程、水汽和云等气象场的模拟将有助于获得更为合理的区域气溶胶辐射强迫估算结果.

关键词：硫酸盐黑碳辐射强迫东亚大气模式

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1961—2014年中国高温热浪变化特征分析

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气象科学 2018年第1期38卷 28-36页

作者：沈皓俊游庆龙王朋岭孔磊清华大学地球系统科学系地球系统数值模拟教育部重点实验室北京100084 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学中英气候变化与评估研究所南京210044 中国气象局气候研究开放实验室北京100081 中国科学院大气物理研究所北京100029

基于全国1961—2014年716个站点的日最高气温资料和高温阈值与热浪HWMI(HeatWave Magnitude Index)指数的新定义,分析了全国高温热浪的高温日、热浪频次、HWMI指数的时空变化特征。结果表明:高温日开始早(晚)的地区结束相对较晚(早)。... 详细信息

基于全国1961—2014年716个站点的日最高气温资料和高温阈值与热浪HWMI(HeatWave Magnitude Index)指数的新定义,分析了全国高温热浪的高温日、热浪频次、HWMI指数的时空变化特征。结果表明:高温日开始早(晚)的地区结束相对较晚(早)。高温日数突变集中于1990s末至本世纪初期。研究时段内,全国性的严重高温热浪事件从7月上旬持续至9月上旬,各旬热浪频次差异较大;云南地区热浪频发于5月,其他月份热浪少见。除淮河流域热浪年频次呈减小趋势,全国其余地区呈现增加趋势,其中两广、云南和海南地区增加趋势最大。热浪指数从1960s—1980s递减,1990s后递增,且1998年后全国高强度热浪频发,特别是长江以南地区。

关键词：高温热浪 HWMI指数时空特征

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