山区牧民对极端气候事件的感知与适应——基于祁连山区少数民族乡的调查

为明确山区牧民对气候变化趋势和极端气候事件的感知与适应现状,对青海省祁连县野牛沟乡、甘肃省肃南县大河乡、天祝县祁连乡的418户牧民家庭进行入户走访和问卷调查。结果表明：牧民对当地近20年气温升高感知度较高,对降水量变化的感知程度较低,对近期牧业影响较大的极端气候事件感知度较高。牧民针对感受到的不同的极端气候事件采取了有差别的应对措施。储备草料、修建圈舍和暖棚、处理牲畜和外出打工是主要的适应措施。牧业服务、贷款支持和更完善的社会保障体系对提高牧民适应气候变化能力有积极的作用。     

多路径效应分段仿真方法

针对多路径效应的建模仿真问题,首先分析多路径效应的静态特性,提取其影响参数,然后根据影响参数建立多路径效应的球谐函数分段模型及三角级数分段模型,并对这两种模型的精度及计算复杂度进行比较。研究表明,采用三角级数模型和球谐函数模型对多路径效应进行分段模拟是可行的,且三角级数模型优于球谐函数模型。     

The Structure and Evolution of Sea Breezes During the Qingdao Olympics Sailing Test Event in 2006

Using data from automatic surface weather stations,buoys,lidar and Doppler,the diurnal variation and the three-dimensional structure of the sea breezes near the sailing sites of the Good Luck Beijing— 2006 Qingdao International Regatta from 18 to 31 August 2006 are analyzed.Results show that excluding rainy days and days affected by typhoon,the sea breezes occur nearly every day during this period.When Qingdao is located at the edge of the subtropical high at 500 hPa,the sea breeze is usually stronger,aroun...     

气候数值模拟研究中初始场衰减理论的理解和应用

根据对大气原始方程的定性理论和相空间的理论研究,初始场对数值模拟的作用会随着时间的增长而逐步衰减.文章分析初始场作用衰减理论的关键问题,通过对大气环流谱模式SAMIL和ECHAM的数值试验,在实际的计算环境中研究其初始场作用的变化情况.研究中使用到对舍入误差干扰的一种集合消减方法(REME),保证了验证试验所受舍入误差的影响小于给定的范围.结果表明有舍入误差存在的计算环境中,当初始差别较大时,其逐步衰减到一个波动值.而对于特别微小的初始场差别,其长期影响也应是衰减的,但由于计算精度有限,可能会出现增大到一个波动值的现象,这些结果与非线性误差理论所描述的误差饱和现象一致.试验得到了具体模式的衰减速率曲线,发现衰减需要的时间范围大约为40-60 d.文中还利用初始场作用衰减的理论探讨了如何解释初始场集合预报(IME)能够减少模拟结果误差的现象.     

土壤质地对中国区域陆面过程模拟的影响

利用陆面过程模式(CLM3.5)和中国区域两种土壤质地数据(分别来自第二次中国土壤调查SNSS和联合国粮食农业组织FAO),研究了土壤质地变化对于模式模拟的陆表水热变量的影响。结果显示,土壤质地对土壤水文学变量的影响远大于对土壤热力学变量的影响,尤其是对于饱和土壤含水量和饱和水力传导率的影响。对于模式的输出,土壤质地影响比较明显的有土壤湿度、总径流和土壤渗透等水文学变量以及地表潜热、地表感热和土壤热通量等热力学变量,而影响相对较小的有地面吸收的太阳辐射和地表反照率。同时,发现基于SNSS模拟的土壤湿度与站点观测值更加接近。因此,本研究认为基于SNSS土壤质地数据可以有效地改进模式模拟结果,建议以后在陆面模式试验中尽可能使用以观测为基础的SNSS土壤质地数据。     

Influences of Climate Change and Its Interannual Variability on Surface Energy Fluxes from 1948 to 2000

Understanding changes in land surface processes over the past several decades requires knowledge of trends and interannual variability in surface energy fluxes in response to climate change. In our study, the Community Land Model version 3.5 (CLM3.5), driven by the latest updated hybrid reanalysis-observational surface climate data from Princeton University, is used to obtain global distributions of surface energy fluxes during 1948 to 2000. Based on the climate data and simulation results, long-term trends and interannual variability (IAV) of both climatic variables and surface energy fluxes for this span of 50+ years are derived and analyzed. Regions with strong long-term trends and large IAV for both climatic variables and surface energy fluxes are identified. These analyses reveal seasonal variations in the spatial patterns of climate and surface fluxes; however, spatial patterns in trends and IAV for surface energy fluxes over the past ～50 years do not fully correspond to those for climatic variables, indicating complex responses of land surfaces to changes in the climatic forcings.     

湍流通量计算方法和误差的比较研究

近地层的风、温、湿梯度以及辐射和土壤热通量资料在过去的几十年间被广泛地用于计算陆-气感热、潜热通量.然而,不同的计算方法之间存在一些差异,随意的选用可能会造成计算结果存在较大的误差.文中利用绿洲系统能量与水分循环过程观测试验的2005年6月甘肃金塔绿洲中部观测资料,在分析了观测期间近地层微气象特征的基础上,对鲍恩比法、空气动力学法(包含两种不同计算方案)和变分法计算的绿洲农田下垫面的湍流通量进行了比较,并通过敏感性实验和理论分析探讨了不同方法间计算结果的差异和误差的来源.结果表明:不同方法计算的湍流通量特征存在明显差异.鲍恩比法从理论上满足能量平衡关系,但在昼夜交替和夜晚时出现了计算不稳定现象,因此在这些时段不适用.变分法避免了鲍恩比法计算夜间湍流通量的不稳定性,而且二者计算的白天湍流通量有较好的相关性;同时变分法由于加入了辐射和土壤热通量信息,明显改善了空气动力学法白天的能量平衡状况;变分法计算得到的潜热通量对辐射和微气象条件有较为合理的响应;对数据误差的敏感性试验表明,鲍恩比法和空气动力学法应用于绿洲下垫面上对观测误差较为敏感,而变分法相对比较稳定.进一步的分析表明,鲍恩比法在-2<β<0的范围内由于方法本身局限而适用性较差;而空气动力学方法计算结果的差异和误差来源于所应用的相似性函数.因而与鲍恩比法和空气动力学法计算的湍流通量值相比较,变分法的计算结果更加合理和稳定,在绿洲下垫面有较好的适用性.该文研究方法和结果可为这些方法的使用提供参考.     

一次梅雨期暴雨与中层锋生、β中尺度小高压的关系

利用实况资料和中尺度WRF模式对2007年7月9—10日一次江淮梅雨期暴雨过程进行了数值模拟与诊断分析。结果表明,此次过程中,在雨带的北部有β中尺度小高压的维持及破坏过程。在小高压维持时,暴雨相对较小,被破坏时,降水加强,同时中层有明显的锋生过程。β中尺度高压产生与消失的原因与高空急流的非地转质量调整有关。小高压存在时有利于梅雨锋切变线的维持,但其南部的偏东气流,没有为暴雨提供较强的辐合场,且阻挡了北方的冷空气南下,因此不利于强降水的产生。当其减弱消失时,使得北方的动量直接指向暴雨区,有利于辐合上升运动的加强,从而强降水发展加强。最强锋生、降水以及有效位能出现在小高压被破坏后。利用锋生函数计算得出,暴雨时,中层的水平辐散项与变形项对锋生的影响明显。通过湿位涡的计算发现其对低层锋生和降水的预报有着一定的指示和预报意义。     

关于拍发航危报的几点体会

危险天气通报(危险报)是航空报的补充,其观测编报目的与要求均和航空报一致.在实效上要求更高,必须于测站出现危险天气后5 min内发出.危险天气是地面观测员经常会遇到的一种天气现象.出现危险天时各种气象要素都会发生相对应的变化.这时就要求观测员在拍发各种电报时要特别注意.本文就谈一下当出现危险天气时,关于拍发航空报、危险报、解除报的几点体会.     

简评碳气溶胶观测研究中的不确定性

大气碳气溶胶具有重要的气候效应,但其观测研究中的不确定性还很大。作者对目前应用较广泛的气溶胶有机碳(OC)和元素碳(EC)采样观测和分析方法(包括光学法、热学法、热光学法及光学和热学实时在线观测方法)进行了评述。石英滤膜采集和实验室热光学分析方法应用较多,但在升温程序设置、OC/EC的划分和裂解碳校正方面还存在问题,而且需要准确评价样品采集过程中有机气体吸附和滤膜上已采集颗粒物挥发导致的采样偏差。光学和热学在线观测方法有助于避免采样和后期处理过程对颗粒物性质的改变,有利于反映颗粒物在大气中的初始特性,但此类方法尚需改进。对二次有机碳(SOC)的估算,采用将源直接排放的OC进一步划分为燃烧源排放和非燃烧源排放的方案可能更为准确。关于有机物质质量(OM)的估算,尚需开展相关研究以确定适合我国不同环境气溶胶特点的OM/OC估算因子。我国科学家应在碳气溶胶观测方法的改进和完善中做出应有的贡献,努力建立适合我国气溶胶特点的碳气溶胶观测方案和规范。