雷暴活动与MLT区域金属Na层变化特征的统计研究

结合WWLLN闪电定位资料、子午工程海口站激光雷达所测的中性金属钠原子密度数据,利用SEA时序叠加法对对流层雷暴活动与中间层及低热层(MLT)金属钠(Na)原子变化进行了分析,探究了金属钠原子层对雷暴活动的响应及变化特征。研究表明:在雷暴日,MLT区域Na原子在距地面90~95 km处的密度小于非雷暴日的值;利用总雷暴活动触发下的SEA统计得到,Na原子密度在触发后的24 h内出现了明显的减弱,在触发前则有微弱的增强;触发前Na原子密度的增强与闪电活动的发生距离和方位有关;在东北方高密度闪电活动的触发下,Na原子密度在距地面85~93 km的范围内、触发点前-12~0 h显著增强;Na原子密度峰值在91 km和87 km处的相对增强幅度最高,在96 km之上的高度未发现明显的峰值;Na原子柱密度分布特征在闪电触发前-12~0 h与其后0~24 h与之前-24~-12 h存在显著差异,最高相对变化量为36.1%。研究结果表明低纬上空MLT区的Na原子密度的变化应考虑雷暴电场及闪电活动的影响因素。

湖南郴州树轮宽度的雪灾和气候环境变化记录

2008年1月至2月,我国南方经历了罕见的大范围低温、雨雪和冰冻灾害,人民生命财产安全和地方经济遭受了巨大损失。为了评估2008年雪灾事件及气候变化对树木生长的影响,本研究在湖南省宜章县境内采集了一组马尾松树木年轮样本,并建立了树轮宽度年表。虽然Pearson相关分析揭示树轮宽度年表与当年6月至10月的平均最低温度(r=-0.636,n=69,p<0.01)和前一年2月至12月的相对湿度(r=0.619,n=68,p<0.01)相关性最强,但滑动相关分析结果表明,树轮宽度与气候要素的关系随时间变化并不稳定,其表现在2008年雪灾事件之后研究区树木生长对气候要素的响应显著增强。为了进一步确认雪灾事件对树木生长的影响,通过历史文献记载搜集了2008年之前研究区发生的多次雪灾事件年份(1865年、1930年、1955年、1964年、1969年、1976年、1984年、1993年、1996年和2000年),并开展了时序叠加分析。结果表明,在历史时期,树轮宽度仅在雪灾发生当年略有降低,雪灾对随后年份的树木生长影响不大;而2008年雪灾导致当年及其后5年树轮宽度都显著下降,表明2008年雪灾的严重程度至少在过去166年内是史无前例的。进一步分析发现,EASM(东亚夏季风)及与之相关的大尺度环流变化如ENSO(厄尔尼诺-南方涛动)、PDO(太平洋年代际振荡)和WPSH(西太平洋副热带高压)影响着研究区过去166年来的气候环境变化,进而影响了树木生长。