Future climate change scenarios over Korea using a multi-nested downscaling system: A pilot study

This study examines a scenario of future summer climate change for the Korean peninsula using a multi-nested regional climate system. The global-scale scenario from the ECHAM5, which has a 200 km grid, was downscaled to a 50 km grid over Asia using the National Centers for Environmental Prediction (NCEP) Regional Spectral Model (RSM). This allowed us to obtain large-scale forcing information for a one-way, double-nested Weather and Research Forecasting (WRF) model that consists of a 12 km grid over Korea and a 3 km grid near Seoul. As a pilot study prior to the multi-year simulation work the years 1995 and 2055 were selected for the present and future summers. This RSM-WRF multi-nested downscaling system was evaluated by examining a downscaled climatology in 1995 with the largescale forcing from the NCEP/Department of Energy (DOE) reanalysis. The changes in monsoonal flows over East Asia and the associated precipitation change scenario over Korea are highlighted. It is found that the RSM-WRF system is capable of reproducing large-scale features associated with the East-Asian summer monsoon (EASM) and its associated hydro-climate when it is nested by the NCEP/DOE reanalysis. The ECHAM5-based downscaled climate for the present (1995) summer is found to suffer from a weakening of the low-level jet and sub-tropical high when compared the reanalysis-based climate. Predicted changes in summer monsoon circulations between 1995 and 2055 include a strengthened subtropical high and an intensified mid-level trough. The resulting projected summer precipitation is doubled over much of South Korea, accompanied by a pronounced surface warming with a maximum of about 2 K. It is suggested that downscaling strategy of this study, with its cloud-resolving scale, makes it suitable for providing high-resolution meteorological data with which to derive hydrology or air pollution models.     

京津冀地区霾成因机制研究进展与展望

为满足当前对京津冀地区霾研究和控制的迫切要求,本文梳理了近年来京津冀地区霾的长期变化特征、天气学特征、污染物来源等相关研究成果,发现:从2000年以后,京津冀地区的霾日数呈现出了下降趋势;北京细颗粒物(PM2.5)质量浓度也在总体上呈现下降的趋势,但2013年年均质量浓度仍高达89.5μg m–3,约为我国空气质量标准的3倍(35μg m–3),京津冀空气污染的形势依然严峻;近年来京津冀地区的霾污染事件频发可以归因为不利天气条件与大量污染物人为排放的共同作用;大量的研究表明,区域输送对京津冀地区霾事件的形成和维持有不可忽视的影响;京津冀地区的大气污染不再局限于一时一地,针对重污染天气的预警以及应急控制应该以区域预报为基础实现区域联动;京津冀地区独特的地理环境条件加上城市群的快速发展,形成的局地大气环流也会对局地的污染过程产生重大的影响;大气边界层内气象要素的变化对重污染发生具有显著贡献。京津冀地区的污染控制需要城市群的联动应对治理。     

藏北地区近地层大气和土壤特征量分析

利用"全球协调加强观测期亚澳季风青藏高原试验研究(CAMP/Tibet)"4个台站2003年大气和土壤的观测资料,详细分析了藏北高原不同下垫面上的气温、相对湿度、土壤温度、土壤湿度等的季节变化及年变化特征。近地层大气各气象要素变化剧烈;4个站气温高低的差异显示了纬度和高度的明显影响;各站冻土冻融过程存在地域差别,尤其是春季冻结消融阶段的持续时间相差可达1个月;土壤质地的差别对土壤湿度影响也较大,黏土土壤含水量要高些,粉土和砂土要低些。     

模糊马尔可夫预测法在空气质量评价中的应用

将模糊综合评价及马尔可夫链同时运用到空气质量的评价中,可克服大气环境系统所固有的模糊性及随机性。通过1994—1998年芜湖市大气环境监测数据计算表明：不仅预测结果准确,而且由于应用了模糊数学方法,使得结果较为可信,且整个过程计算简单,是一种较适合的方法。     

做好并行观测的要点

本文通过对自动气象站平行观测工作的综合归纳,提出自动气象站与人工气象站并行观测期间巡视仪器应引起注意的几个问题,分述了气温、气压、湿度、风、降水、深浅层地温、辐射等要素的对比方法,做好自动与人工站数据对比分析可为气象预报提供及时、准确的气象资料;还强调了在自动站出现故障的情况下,观测员要熟悉补测程序,并行观测的重要环节还有仪器的良好维护与业务人员综合素质的提高等。     

利用卫星遥感数据监测莱州湾海冰

主要介绍了利用NOAA和EOS卫星遥感监测莱州湾海冰的方法,简要分析了海冰对不同光谱的反应及海冰和水体在可见光、近红外通道反射率的差异等,对2008年莱州湾海面结冰状况进行了监测,利用国家卫星气象中心提供的海冰厚度计算经验模式,估算了海冰厚度分布及面积。为了使海冰分布更加清晰,对NOAA卫星监测海冰图像进行了彩色增强处理。     

利用新编依巴谷天体测量资料研究银河系运动

根据最近发表的新编依巴谷星表数据,重新研究了经典造父变星周光关系零点问题.利用运动学模型对自行数据和视向速度分别拟合奥尔特常数及本地静止标准的旋转速度,得到太阳的银心距R0=8.0±0.8kpc.从太阳附近的旋转曲线,发现银河系盘的引力势具有弱椭圆分布的迹象.通过-个简单的非对称模型,得到太阳附近盘引力势的椭率e(R0)=0.067±0.036,其短轴指向φb=32°±15°.     

爱因斯坦环及其星系团环境

该文研究了以星系作为透镜体产生的切向弧(即"爱因斯坦环")的强引力透镜现象,并对该领域近年来的观测和研究作了总结.对形成这些强引力透镜"环"的星系所进行的研究表明,其附近存在的质量所产生的会聚和剪切对透镜的质量分布模型非常敏感.在大视场巡天中找到的这种爱因斯坦环的数目相当多,大约是每平方度10个,其中"强引力透镜巡天"(Strong LensingLegacy Survey,SL2S)提供了大量处于星系团视场中的由椭圆星系产生的爱因斯坦环样本.系统地研究星系团外围存在的爱因斯坦环,一方面可以理解星系团环境对爱因斯坦环的影响,另一方面可以利用它们来探测星系团的物质分布,并进而对冷暗物质宇宙学提供新的探测方法.     

利用窄线宽激光测量锶原子束速率分布

利用多普勒频移效应,通过线宽2MHz窄线宽激光与锶原子束在大角度作用下的荧光信号分析,测量了锶原子束速率分布。比较和分析表明,理论结果与实验结果符合较好。