冷却屋顶对北京城市热环境影响的模拟研究

两种类型冷却屋顶(高反照率屋顶、绿色屋顶)的研究对于北京夏季城市高温的缓解作用具有重要的意义。耦合单层城市冠层模式(SLUCM)与天气研究与预报(WRF3.8)模式, 采用北京市及其外围地区158个站点气象资料评估模式对照案例(case1)的模拟性能, 并选取7组不同反照率屋顶案例(case2—4)和不同覆盖比例的绿色屋顶案例(case5—8)进行敏感性试验。研究结果表明:(1)在北京城市区域, 高反照率为0.85的屋顶(case4)比绿色占比100%的屋顶(case8)具有更好的降温效果, case4的3 d平均降温可达到0.90℃, 而case8降温为0.46℃。(2)屋顶反照率每增加0.1, 会导致北京城市区域最高气温降低0.27℃; 绿色屋顶比例的增大也会导致温度的降低, 每增加10%, 最高气温降低0.16℃。(3)两种冷却屋顶对城市热岛也存在显著的影响, 在13—14时(北京时), case4与case1对比的城市热岛(UHI)降温最大差值为1.47℃, 比case8的城市热岛降温更加明显。(4)在城市区域垂直高度上, 冷却屋顶的降温作用可达到1.2 km, 同时湍流运动存在明显的减弱; 在3 d的12—18时, case4、case8与case1对比, 边界层高度平均降低了669与430 m。      

FGOALS-g模式及其参与CMIP6的方案

为参加第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）和进一步提高模式的模拟能力,大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室（LASG）模式团队发展了新一代的格点大气版本的FGOALS-g耦合模式。新版本模式在大气分辨率、海洋网格,以及各分量模式的物理过程等方面都有一定的改进,并正在参与CMIP6最核心的试验以及多个CMIP6模式比较子计划试验。给定CMIP6外强迫,模式在工业革命前参照试验（piControl）和大气模式比较计划（AMIP）试验中模拟的初步结果都比较合理。     

赤道太平洋低频波动的某些特征

利用赤道附近南北纬１０度之间２２个站的水位观测资料和位于１４０°Ｗ浮标站的海流资料,分析了热带太平洋赤道区域低频波动的特征,发现季节内时间尺度的变化在赤道海区是一个普遍的现象。热带西太平洋海区上层海洋季节内时间尺度的变化可由具有东传性质的Ｋｅｌｖｉｎ斜压模态的波动和具有西传性质的Ｒｏｓｓｂｙ斜压模态的传播所引起,在赤道上,东向传播的波速约为２．７ｍ／ｓ,在赤道以北,西向传播的波速约为１．６ｍ／ｓ。在赤道东太平洋２５０ｍ的深度上,可以发现西太平洋低频变化对该处流速的影响,从西太平洋传播到东太平洋的平均速度大约１．３ｍ／ｓ。中太平洋低频变化具有驻波的特征,１９８６～１９８７ＥｌＮｉｎｏ事件的发生与这种驻波振荡有关。     

台湾海峡南部及附近海域夏季的陆架-陆坡锋

根据１９９４年８－９月在南海东北部开展的环流调查合作研究的现场数据,发现并初步讨论了台湾海峡南部及附近海域夏季所存在的陆架－陆坡锋的情况,着重指出夏季的坡折锋的结构较冬季更为复杂,其强度和范围也有所增加。     

台湾海峡南部的海洋锋

通过近期水文观测,结合卫星遥感和历史水文资料,对台湾海峡南部海域的海洋锋现象进行了整体分析。结果表明,由于多种水系在此交汇,台湾海峡南部冬、夏季匀有明显锋面发育。受季风气候影响,锋面发育有显著的季节差异。夏季影响本海区的水系主要有韩江冲淡水、上升流、南海水、和黑潮水等。它们的交汇形成了韩江冲淡水羽状锋、台湾浅滩上升流锋、黑潮锋、以及陆架／陆坡锋等的三维锋结构。韩江冲淡水和上升汉对夏季海崃南部浅海峰     

中国沿海部分海区贝毒毒素的调查

进入９０年代以来 ,中国沿海的赤潮发生频率和强度有明显增加趋势。其中有毒赤潮所占的比例也有所增加。有毒赤潮生物产生的毒素能够在海洋生物中累积 ,影响海洋水产品品质 ,并对人类健康和海洋生物及生态系统造成威胁［１］。对我国沿海部分地区海洋生物的陆续调查也表明［２ ,３］ ,由赤潮生物产生的毒素已经对我国沿海的一些贝类造成污染。本文通过对中国沿海部分海域贝毒毒素污染状况的调查 ,分析了这些地区的贝毒毒素污染状况 ,其中重点对胶州湾进行了长期定点监测 ,并与胶州湾浮游植物的动态变化情况进行了比较分析。１材料与方法１．…     

A coupled interannual oscillation system

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＥｌＮｉ ｎｏ ＳｏｕｔｈｅｒｎＯｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ (ＥＮＳＯ)ｉｓｔｈｅｉｎｔｅｒａｎｎｕａｌｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｏｆｏｃｅａｎ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｉｎｔｈｅｔｒｏｐｉｃａｌ(ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｅｑｕａｔｏｒｉａｌ)Ｐａｃｉｆｉｃ .Ｉｔｉｓａｌｓｏｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄａｓｂｅｉｎｇｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｔｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｅａｒｔｈ’ｓｉｎｔｅｒａｎｎｕａｌｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅ.Ｓｅｖｅｒａｌｃｏｎｃｅｐｔｕａｌ (ｓｉｍｐｌｅ)ｍｏｄｅｌｓｗｅｒｅｐｒｏｐ…     

Preliminary evaluations of FGOALS-g2 for decadal predictions

The Flexible Global Ocean-Atmosphere-Land System model, Grid-point Version 2 (FGOALS-g2) for decadal predictions, is evaluated preliminarily, based on sets of ensemble 10-year hindcasts that it has produced. The results show that the hindcasts were more accurate in decadal variability of SST and surface air temperature (SAT), particularly in that of Nin o3.4 SST and China regional SAT, than the second sample of the historical runs for 20th-century climate (the control) by the same model. Both the control and the hindcasts represented the global warming well using the same external forcings, but the control overestimated the warming. The hindcasts produced the warming closer to the observations. Performance of FGOALS-g2 in hindcasts benefits from more realistic initial conditions provided by the initialization run and a smaller model bias resulting from the use of a dynamic bias correction scheme newly developed in this study. The initialization consists of a 61-year nudging-based assimilation cycle, which follows on the control run on 01 January 1945 with the incorporation of observation data of upper-ocean temperature and salinity at each integration step in the ocean component model, the LASG IAP Climate System Ocean Model, Version 2 (LICOM2). The dynamic bias correction is implemented at each step of LICOM2 during the hindcasts to reduce the systematic biases existing in upper-ocean temperature and salinity by incorporating multi-year monthly mean increments produced in the assimilation cycle. The effectiveness of the assimilation cycle and the role of the correction scheme were assessed prior to the hindcasts.     

青藏高原夏季风和北半球夏季季节内振荡对中国西南地区雨季旱涝的影响及协同作用

中国西南地区旱涝变化受多种天气系统影响,青藏高原夏季风（Qinghai-Tibetan Plateau summer monsoon,QTPSM）和北半球夏季季节内振荡（boreal summer intraseasonal oscillation,BSISO）等次季节系统的强弱都会导致中国西南地区雨季旱涝变化,但目前这2个系统的协同作用机制尚缺乏系统性研究。因此,本文利用1981—2020年美国国家海洋与大气管理局气候预报中心日降水量和美国国家环境预报中心日再分析资料等,采用青藏高原季风指数（QTPM index,QTPMI）和BSISO指数,分析QTPSM和BSISO对中国西南地区雨季旱涝的影响及协同作用机制。结果表明：（1）QTPSM的强度与中国西南地区雨季降水量呈反相关,活跃阶段的QTPSM(active QTPSM,AQ)抑制西南地区降水,抑制阶段的QTPSM(inactive QTPSM,IAQ)促进西南地区降水。（2）在BSISO第一模态的5、6相位和第二模态的3、4相位期间,中国西南地区雨季极端降水发生概率增大;而在BSISO第一模态的2、3相位和第二模态的6、7相位期...     

气候变化的归因与预估模拟研究

本文总结了近五年来中国科学院大气物理研究所在气候变暖的归因模拟与预估研究上的主要进展。研究表明,利用海温、太阳辐射和温室气体等实际强迫因子驱动大气环流模式,能够较为合理地模拟全球平均地表气温在20世纪的演变,但是难以模拟出包括北大西洋涛动／北极涛动和南极涛动在内的高纬度环流的长期变化趋势。利用温室气体和硫酸盐气溶胶等“历史资料”驱动气候系统模式,能够较好地模拟出20世纪后期的全球增暖,但如果要再现20世纪前期(1940年代)的变暖,还需同时考虑太阳辐射等自然外强迫因子。20世纪中国气温演变的耦合模式模拟技巧,较之全球平均情况要低;中国气候在1920年代的变暖机理目前尚不清楚。对于近50年中国东部地区“南冷北暖”、“南涝北旱”的气候变化,基于大气环流模式特别是区域气候模式的数值试验表明,夏季硫酸盐气溶胶的负辐射效应超过了温室气体的增暖效应,从而对变冷产生贡献。但现有的数值模拟证据,不足以说明气溶胶增加对“南涝北旱”型降水异常有贡献。20世纪中期以来,青藏高原主体存在明显增温趋势,温室气体浓度的增加对这种增暖有显著贡献。多模式集合预估的未来气候变化表明,21世纪全球平均温度将继续增暖,增温幅度因不同排放情景而异;中国大陆年均表面气温的增暖与全球同步,但增幅在东北、西部和华中地区较大,冬季升温幅度高于夏季、日最低温度升幅要强于日最高温度;全球增暖有可能对我国中东部植被的地理分布产生影响。伴随温室气体增加所导致的夏季平均温度升高,极端温度事件增多;在更暖的气候背景下,中国大部分地区总降水将增多,极端降水强度加大且更频繁发生,极端降水占总降水的比例也将增大。全球增暖有可能令大洋热盐环流减弱,但是减弱的幅度因模式而异。全球增暖可能不是导致北太平洋副热带－热带经圈环流自20世纪70年代以来变弱的原因。文章同时指出了模式预估结果中存在的不确定性。