中国异常增暖来年江淮流域易发生大洪水

在1987年以来全球气温明显增高的同时,中国气温也显著增高,1997年达到了峰值,2006年又出现了次峰值.为搞清异常增暖对中国旱涝等灾害的发生可能带来的影响,本文重点统计分析了中国年平均气温对全球年平均气温的响应关系,并分析研究了1951~2006年期间中国月年平均气温的年际变化特征和汛期主要多雨带类型及发生严重洪涝区域之间的对应关系.结果发现：（1）3个中国年平均气温异常偏高但8月气温不高的来年汛期主要多雨带和严重洪涝区域都发生在淮河流域（3/3）;（2）5个年平均气温偏高且8月气温也明显偏高的来年汛期长江流域发生了大洪水和严重洪涝（5/5）,特别是其中2个8月气温特高的来年（1954、1998年）汛期长江流域发生了特大洪水和严重洪涝（2/2）.对这个前兆强信号的发现和揭示,不但证明了全球和中国异常增暖对来年中国汛期水旱灾害的重大影响,也对准确预测中国汛期主要多雨带分布类型和江淮流域的大洪水和特大洪水有特别重要的应用价值.

大气气溶胶密度观测研究进展

大气气溶胶的气候效应、环境效应、健康效应均与其物理化学性质密切相关,其中,密度是大气气溶胶重要的物理性质之一。密度影响着粒子的输送过程和在人体肺部的沉积过程。密度可以分别将电迁移率粒径和空气动力学粒径,数浓度和质量浓度联系起来。密度的变化可为气溶胶的形成和老化过程提供信息,细粒子分粒径的密度还可为大气过程和化学组分的演化提供参考依据。因此,研究大气气溶胶密度对了解气溶胶化学组分,评估气溶胶形成过程以及探究气溶胶在人体内的沉积效率具有重要的意义。由于国内在该领域研究总体较少,对大气气溶胶密度的定义、研究方法、国内外研究进展以及影响因素和变化特征等进行较为系统的总结,对未来开展大气气溶胶密度的观测和研究十分必要。

2014-2018年呼中北方林森林生态系统碳水通量观测数据集

北方林在全球碳库中占有重要份额,且对气候变暖的响应极为敏感,在气候变化和碳循环研究中备受关注。中国北方林森林生态系统定位研究站(呼中站),位于我国最大的寒温带针叶林生态系统自然保护区内,是中国通量观测研究网络(ChinaFLUX)成员站之一,自2006年起开展基于涡度相关技术的碳水通量观测。遵循ChinaFLUX通量数据处理体系,本数据集整理和统计了2014–2018年呼中站北方林森林生态系统碳水通量和辅助气象环境观测数据,数据产品分为30分钟、日、月和年4个时间尺度,可为气候变化和北方林森林生态系统至区域碳、水、能量平衡的研究提供数据支持。

气候系统模式对北极涛动的模拟

本文系统分析了参与IPCC AR4“20世纪气候模拟”（20C3M）的23个气候系统模式模拟的1950—1999年冬季（JFM）北极涛动（AO）．结果表明，在22个模式中，AO模态都表现为北半球中高纬大气年际变率的第一模态．不过，18个模式模拟的AO模态在北太平洋地区表现偏强，有两组模式结果均表明，提高模式的水平分辨率能够克服此偏差．所有模式模拟的AO指数均未出现与观测相当的增强趋势，只有两个模式（ECHO—G和UKMO—HadGEMl）模拟的AO指数与观测存在显著正相关．多数模式能够模拟出纬向风伴随AO位相变化在中高纬出现的偶极子异常特征，部分模式对平流层AO特征的模拟能力仍需要提高．对AO垂直结构模拟较好的模式，例如CCSM3、MRI-CGCM2．3．2和UKMO-HadGEMl，能够较为合理地再现伴随AO指数增强出现的极区平流层变冷和中纬度对流层增暖现象．AO与欧亚大陆地表气温和降水的相关分布，在多数模式中有较好的体现，个别模式还对AO与东亚气候的相关关系具有一定的模拟能力．对AO各指标均有较好模拟能力的模式是UKMO—HadGEMl．本文结果为改进气候系统模式对北极涛动的模拟能力提供了依据，亦为学术界利用IPCC AR4的耦合模式数据、开展与AO相关的气候变率研究提供了基础参考．

环境风垂直切变对0908号台风“莫拉克”影响的分析

利用多种卫星观测资料和NCEP/NCAR提供的风场资料等,分析环境风垂直切变对0908号台风"莫拉克"的强度、对流和降水结构的影响。结果表明:环境风垂直切变不是影响"莫拉克"强度变化的直接因素。"莫拉克"登陆前,在较强环境风垂直切变作用下,最大对流和降水区域均位于顺切变方向左侧,降水呈一阶非对称分布。"莫拉克"登陆后,在较弱环境风垂直切变作用下,最大对流区域出现在顺切变方向右侧距台风中心较远处。

不利风向条件下北部湾人为源对海口市PM_(2.5)浓度影响的模拟研究

通过分析2013—2017年海口市风向频率、地面PM_(2.5)浓度及海口市所处北部湾地理位置,确定12月为北部湾对海口市最不利风向时间段.利用中尺度气象模式(WRF,Weather Research Forecast)驱动空气质量模型(CMAQ,Community Multi-scale Air Quality),设置一系列数值模拟情景,深入分析北部湾人为源对海口市PM_(2.5)浓度影响.结果表明:WRF/CMAQ能很好地再现北部湾气象场和PM_(2.5)浓度的时空分布.2013年12月,北部湾人为源对海口市PM_(2.5)平均贡献率约为45.4%,其中约有90%来源于海口市自身人为源,约有10%来源于广东广西片区,海南片区除海口外其余市县贡献可忽略不计.污染时段,北部湾和海口市自身贡献率均下降,平均贡献率分别为40%和36%,表明污染时段海口市PM_(2.5)主要源区不仅来自北部湾.通过分析后向轨迹,发现污染时段均会经过一个关键区——珠三角区域,表明珠三角区域很有可能也是造成2013年12月海口市PM_(2.5)污染的主要源区.清洁时段,北部湾和海口市自身贡献率均上升,平均贡献率分别为52%和48%,表明北部湾对海口市PM_(2.5)浓度影响在清洁时段更显著.因此,北部湾未来产业规划值得关注,因为这些产业很有可能使目前海口市清洁时段变为污染时段,导致空气质量下降.