大气近地层湍流能谱特重的再分析

根据Kolmogorov局地均匀性湍流假设，大气近地层湍流能谱在惯性副区符合“－5／3律”。但是作者通过翻阅大量文献以及实测资料分析发现，大气近地层湍流能谱符合“－5／3律”的频率范围比较狭窄，而用幂函数＋指数函数形式“fS(f)∝f^-ae^-bf”拟合更恰当一些，这种能谱函数形式是连续时间混沌系统所特有的。利用HEIHE实验湍流观测资料分析结果表明，对于径向风分量，a=0.447,b=0.228；切向风分量：a=0.489,b=0.190；垂直风分量：a=0.551,b=0.124；温度：a=0.588,b=0.123。     

城市下垫面空气动力学参数的估算

为了定量描述北京城市下垫面的空气动力学特征,为模式提供准确的下垫面参数.利用气象塔大气湍流观测资料,结合Martano(2000)由单层超声风速、温度资料估算非均匀下垫面空气动力学参数的方法,计算了中国科学院大气物理研究所气象塔附近的下垫面空气动力粗糙度z0和零平面位移d,即z0为1.75 m和d为40.12 m.该结果与前人研究成果的比较结果表明最近的8年内,该处的零平面位移和空气动力粗糙度明显增大,这与该塔周围城市建设状况吻合.     

在华北玉米生育期观测的16 m高度CO2浓度及通量特征

利用中国气象局固城农业气象生态试验站2004年玉米生育期通量观测资料,分析了CO2浓度和通量随玉米生长的变化,并估算了玉米生育期陆地与大气CO2净交换量。结果表明:CO2浓度变化对农户活动和作物生长极其敏感;浓度在整个生育期始终有明显的日变化规律,峰值（谷值）出现在日出（日落）前后,通量仅在7月中旬至10月上旬之间出现明显的日变化特点,且位相超前于浓度,开花期通量最大;玉米播种期、苗期和成熟后地面向大气净排放碳, 拔节至成熟前地面从大气净吸收碳;开花期碳吸收最强,其后依次为吐丝－乳熟期和拔节期。比较分析了目前流行的通量计算方法对碳吸收估计的影响,结果显示不同计算方法能产生高达160%的碳吸收估计偏差,应当引起重视。生态系统碳平衡分析结果表明,玉米地在生长季表现为弱碳汇（大约660 kg/hm2）,但这一结果可能低估了实际的碳汇强度,低估程度有待研究。     

CoLM模式在西北干旱区和青藏高原区的适用性研究

运用CoLM(CLM3.0)模式对典型干旱区(张掖站)和青藏高原区(安多站、MS3478站)进行了off-line验证试验,检验了CoLM模式在典型干旱区和青藏高原区的性能。结果表明:CoLM模式对典型干旱区绿洲灌溉农业的陆面过程模拟较好,土壤各层温度的日变化趋势和季节变化趋势都能较准确地模拟出来,模拟的地表温度与观测值相关系数为0.885,均方差为0.873;模拟的5 cm土壤温度值与实测值的相关系数为0.944,均方差为0.891。在高原地区能量平衡分量的模拟中,净辐射、感热模拟效果较好,潜热分量模拟值偏大,故将CoLM模式用于高原地区还有待进一步改进。     

Turbulent variance characteristics of temperature and humidity over a non-uniform land surface for an agricultural ecosystem in China

This paper describes the application of the variance method for flux estimation over a mixed agricultural region in China. Eddy covariance and flux variance measurements were conducted in a near-surface layer over a non-uniform land surface in the central plain of China from 7 June to 20 July 2002. During this period, the mean canopy height was about 0.50 m. The study site consisted of grass (10% of area), beans (15%), corn (15%) and rice (60%). Under unstable conditions, the standard deviations of temperature and water vapor density (normalized by appropriate scaling parameters), observed by a single instrument, followed the Monin-Obukhov similarity theory. The similarity constants for heat (CT ) and water vapor (Cq) were 1.09 and 1.49, respectively. In comparison with direct measurements using eddy covariance techniques, the flux variance method, on average, underestimated sensible heat flux by 21% and latent heat flux by 24%, which may be attributed to the fact that the observed slight deviations (20% or 30% at most) of the similarity “constants” may be within the expected range of variation of a single instrument from the generally-valid relations.     

Interdecadal Variations of Phase Delays Between Two Nino Indices at Different Time Scales

Phase delays between two Nino indices-sea surface temperatures in Nino regions 1 2 and 3.4 (1950-2001)-at different time scales are detected by wavelet analysis. Analysis results show that there are two types of period bifurcations in the Nifio indices and that period bifurcation points exist only in the region where the wavelet power is small. Interdecadal variation features of phase delays between the two indices vary with different time scales. In the periods of 40-72 months, the phase delay changes its sign in 1977: Nino 1 2 indices are 2-4 months earlier than Nino 3.4 indices before 1977, but 3-6 months later afterwards. In the periods of 20-40 months, however, the phase delay changes its sign in another way:Nino 1 2 indices are 1-4 months earlier before 1980 and during 1986-90, but 1-4 months later during 1980-83 and 1993-2001.     

近20年中国南极科学考察的气象业务进展

近20年来，中国南极科学考察的气象业务取得了长足进展。1985年在南极半岛建立了中国长城气象站；1989年在南极大陆建成了中国中山气象台；2001年与澳大利亚南极局合作在距中山站160km的南极冰盖上安置了LGB-69自动气象站(AWS)。在长城和中山两站开展了常规地面气象观测、站区天气预报服务、气象卫星高分辨率图像传输资料(HRPT)接收等业务；在中山站进行Brewer大气臭氧和紫外辐射(UV-B)等要素的观测；在赴南极考察的航渡期间进行气象观测和预报服务。南极常规气象业务已为研究南极在全球气候变化中的作用积累了丰富资料，为航渡和站区考察项目的实施提供的气象服务保障，为我国南极科学考察和研究事业作出了重要贡献。进一步提高南极气象业务水平，拓展气象业务和大气科学考察研究领域，是今后极地大气科学考察和研究的重要任务。     

南京市近地层气象要素与大气真菌浓度分布规律的调查研究

本文以1998年7月的观测资料为例,分析了南京市某地气象要素的变化规律以及该地区大气真菌浓度的分布特征,对二者之间的相互关系进行了初步探讨,发现一天内气象要素及真菌浓度均呈周期变化,且二者有一定的相关性。     

长江下游农业生态区CO2通量的观测试验

利用2001年6月10日~7月20日在安徽省全椒县稻田和2002年6月10日~7月20日在肥西县农作物混作区观测的近地层CO₂和能量通量资料，对农作物混作区和稻田CO₂通量特征进行了比较。结果表明:平均情况下，观测期内稻田白天(夜间)吸收(放出) CO₂为55.16 g·m-2(14.19 g·m-2)；农作物混作区白天(夜间)吸收(放出) C02为22.67 g·m”(12.40 g·m-2)；稻田白天吸收的CO₂通量随水稻生长而逐渐增加，夜间放出的CO₂在拔节期最高；农作物混作区CO₂通量在整个观测期并没有显著改变；稻田和农作物混作区均为大气CO₂的汇。对CO₂通量与光合有效辐射的关系分析表明:白天稻田吸收的CO₂通量与到达地面的光合有效辐射存在着显著的负相关关系。文中结果为数值模拟稻田与近地层大气CO₂交换提供了重要依据。     

近百年来的南极绕极波变化特征

采用2011年发布的20世纪全球大气环流再分析资料,结合长期观测序列,分析了百余年来大气中南极绕极波的强弱变化和传播过程。结果显示,南极绕极波有显著的年代际变化,在1940~1960年和1980~2000年附近出现和活跃,而在其他年代消失。东南太平洋南极绕极波振幅最强,该区域的海气耦合过程可能是绕极波信号增强的关键之一。初步揭示了百年来南极绕极波和南极涛动的对应关系,偏强的南极涛动有利于南极绕极波的出现,但并非决定绕极波产生的唯一因素。