东亚地区矿物尘气溶胶直接辐射强迫的初步模拟研究

为研究东亚地区矿物尘气溶胶的直接辐射效应,在区域气候模式RegCM3中加入起尘方案、建立矿物尘气溶胶输送模式,并将其辐射过程加入区域气候模式的辐射方案.通过对2001年3月～2002年3月的模拟发现：中国西北和蒙古国年平均地表起尘率在1μg/(m2·s)以上,最大达到90μg/(m2·s)是东亚地区最主要的矿物尘气溶胶源地;东亚地区矿物尘气溶胶柱含量最大值达5g/m2,出现在塔克拉玛干沙漠和秦岭地区;气溶胶大气顶直接辐射强迫基本呈现大陆上为正、海洋上正负均有的分布特征,区域平均辐射强迫在春夏秋冬分别为108, 088, 037,040W/m2,短波辐射强迫在陆上为正、海上正负均有,长波辐射强迫均为正值;四季的地表辐射强迫分别为-564, -225, -137, -187W/m2;辐射强迫数值对矿物尘气溶胶单次散射反照率的变化较敏感.     

全球变化科学进展与未来趋势

概括介绍了国际全球变化研究进展及其最新发展方向，提出了21世纪初我国全球变化科学的发展战略，对推动我国全球变化研究具有一定的指导意义。     

Comparison of products from ERA-40, NCEP-2, and CRU with station data for summer precipitation over China

Summer precipitation products from the 45-Year European Centre for Medium-Range Weather Forecast (ECMWF) Reanalysis (ERA-40), and NCEP-Department of Energy (DOE) Atmospheric Model Intercomparison Project (AMIP-II) Reanalysis (NCEP-2), and Climatic Research Unit (CRU) TS 2.1 dataset are compared with the corresponding observations over China in order to understand the quality and utility of the reanalysis datasets for the period 1979–2001. The results reveal that although the magnitude and location of the rainfall belts differ among the reanalysis, CRU, and station data over South and West China, the spatial distributions show good agreement over most areas of China. In comparison with the observations in most areas of China, CRU best matches the observed summer precipitation, while ERA-40 reports less precipitation and NCEP-2 reports more precipitation than the observations. With regard to the amplitude of the interannual variations, CRU is better than either of the reanalyses in representing the corresponding observations. The amplitude in NCEP-2 is stronger but that of ERA-40 is weaker than the observations in most study domains. NCEP-2 has a more obvious interannual variability than ERA-40 or CRU in most areas of East China. Through an Empirical orthogonal function (EOF) analysis, the main features of the rainfall belts produced by CRU agree better with the observations than with those produced by the reanalyses in the Yangtze-Huaihe River valley. In East of China, particularly in the Yangtze-Huaihe River valley, CRU can reveal the quasi-biennial oscillation of summer precipitation represented by the observations, but the signal of ERA-40 is comparatively weak and not very obvious, whereas that of NCEP-2 is also weak before 1990 but very strong after 1990. The results also suggest that the magnitude of the precipitation difference between ERA-40 and the observations is smaller than that between NCEP-2 and the observations, but the variations represented by NCEP-2 are more reasonable than those given by ERA-40 in most areas of East China to some extent.     

季风亚洲区域集成研究国际计划(MAIRS)10年回顾

季风亚洲区域集成研究（Monsoon Asia Integrated Regional Study,简称MAIRS）是国际全球变化研究计划（GEC）和地球系统科学联盟（ESSP）的一个子计划,是全球变化邻域第一个由中国科学家提出,并组织实施的国际计划,历时10余年。MAIRS明确提出:不同于过去和正在进行的任何一个关于季风的研究计划,MAIRS研究的主题是人类与季风系统的相互作用。本文从四个方面回顾了这个计划的历程:（1）2003~2006年的可行性研究。包括区域集成研究概念的提出、亚洲区域全球变化研究的快速评估、以及在此基础上确定MAIRS的总体科学目标和起草MAIRS的科学计划。（2）2006年正式发布的MAIRS科学计划的主要内容。包括季风亚洲区域面临的环境变化和研究挑战、集成研究的科学问题、四个最脆弱区域的确定以及计划执行的方法和手段等。（3）2006~2016年MAIRS计划的执行情况。包括组织结构、科学活动、研究项目和成果、以及国际合作网络的建立。（4）MAIRS的国际影响和未来发展。MAIRS与未来地球国际计划（Future Earth）。     

全球干旱/半干旱区年代尺度干湿变化研究的进展及思考

干旱/半干旱区气候变化研究一直是广泛关注的前沿科学问题,尤其是气候干湿变化规律及未来的发展趋势。过去大量的研究揭示了全球不同干旱/半干旱区的干湿变化事实和机理,取得了一系列重要进展,IPCC第6次评估报告明确指出未来全球干旱化将加剧,但也存在诸多问题没有得到一致的认识。本文将对全球变暖背景下有关干旱/半干旱区年代尺度干湿变化,特别是年代尺度干旱研究进行梳理,系统评述当前相关研究的现状并提出干旱/半干旱区研究所面临的关键科学问题。     

大尺度降雨异常对地面过程的影响——一类气候反馈机制的初步研究

本文以华北地区春季两个多雨年和两个少雨年为例,研究半干旱地区大范围持续性降雨对地面物理过程的影响。 根据地面边界层热通量和辐射通量的参数化公式以及地面水份倾向方程,计算分析了春季降雨异常增多后地面热状况、热量平衡各分量和水文状况的变化,发现降雨异常增多后,地面土壤温度和地面气温明显降低,土壤湿度和地面蒸发潜热明显增大,地面反照率也有所降低。值得指出的是,地面物理状况的变化相对于降雨异常过程有明显的时间上的后延现象,在空间场上有较好的配合关系。     

一次新的埃尔尼诺事件即将发生

根据对最近的海洋和大气状况的分析,我们估计,一次新的埃尔尼诺事件正在形成.现将主要依据概述如下: (1)在海面温度场上,赤道西太平洋暖水区发展迅速,其东部边界已明显向东推进,越过其平均位置,并接近历次埃尔尼诺发生的临界位置(图1);     

全球大气再分析资料的研究现状与进展

在过去十多年,利用资料同化技术再分析过去的气象观测资料,重建高时空分辨率的格点历史气候数据集取得了长足发展。再分析资料的问世为人们深入了解大气运动的方式、认识不同时空尺度内气候变化和变率提供了强有力的、甚至不可替代的研究工具。就当前国际上一些主要的全球大气再分析资料研究计划及其产品的概况、再分析资料在大气科学及其相关研究领域中的应用、再分析资料的评估及其在气候变化研究中存在的一些主要质量问题做了回顾与介绍,并就未来大气再分析资料研究计划的一些发展趋势予以展望。     

一个引入近地层的区域气候模式

把近地层引入到NCAR的区域气候模式RegCM2中(简称为RCMC1)，用该模式及1991年梅雨期间的观测资料作了3组模拟试验，并同实况进行了比较。结果表明，在区域气候模式中引入近地层后，能够更合理的模拟出地表及植被同大气之间的感热和潜热通量输送，从而改善模式模拟的月降水及月平均地面温度的分布。l0层的RCMC1比18层RCM具有更优的模拟气候的能力，且一个模式天的计算量节省227s。     

用赤道太平洋某些海洋气象要素做副热带高压长期预报的试验

北太平洋副热带高压是夏季影响我国的重要天气系统,掌握它的变化情况是做好汛期预报服务的一个重要环节。 热带海洋是副高生长、发育的地方,同时这里又是推动大气热机的主要能源区。我们曾经发现,赤道太平洋的海面温度和副热带高压总体强度及西伸程度之问存在着长周期的耦合振荡现象。在此基础上,我们进一步分析了赤道太平洋地区的海面温度、气温、