NCAR RegCM2对1991年夏季江淮流域异常降水事件中关键物理过程的模拟能力检验(英文)

选取１９９１年夏季江淮流域发生的持续性特大暴雨洪涝个例，利用ＮＣＡＲ第二代区域气候模式ＲｅｇＣＭ２对逐日降水过程及其关键物理因子进行了数值模拟。模式的侧边界条件出ＥＣＭＷＦ的大尺度分析资料提供，模拟时间为１９９１年５－８月。模式范围包括东亚地区及相邻海域，水平分辨率为 ６０ ｋｍ × ６０ ｋｍ，垂直方向为 ２３层。试验结果显示，该模式能够合理地模拟出１９９１年夏季东亚地区的逐日降水过程，特别是在江淮流域发生的异常降水事件。对一些关键物理变量和过程时空结构的分析表明，大气垂直速度和水平散度的时间演变与江淮流域的５次降水事件一致；形成异常降水的水汽来源主要是大气的水平运动输送。西太平洋副热带高压控制着东亚夏季季风的进退，ＲｅｇＣＭ２能够模拟出西太平洋副高的南北位置移动。而且，模式能够较好地再现出对水汽输送至关重要的低空急流的逐日变化。     

海陆风及沿海风速廓线在风电场风速预报中的应用

为了建立沿海风功率预报系统,本文探讨了中国沿海风电场风速预报问题,并利用数值模式RAMS对海陆风进行了模拟研究.发现海陆风发生时,海风和陆风阶段风速廓线存在较大差异,海风阶段风速的垂直切变明显小于陆风阶段.海陆风发生时,风速会呈现有规律的变化,即海风和陆风分别有两个时段：风速增加时段和风速减少时段.在为沿海风电场提供风速预报时,当模式预报到海陆风发生时,可以利用海陆风的这种特点,使用统计方法对预报出的风速进行有效的订正.并发现即使没有海陆风发生,当风向为海洋吹向陆地时,风速随高度的垂直切变同样小于陆地吹向海洋的时段.利用统计方法根据不同风向时风速廓线的特性,把数值模式计算高度上的预报结果,精确地插值到风机涡轮高度,会很大程度上减少风速预报的误差及风功率预报环节的误差.     

中国不同等级雾日的气候特征

 利用1961-2005年中国300个台站的逐日雾资料及能见度资料,分析了不同等级雾的时空分布及基本气候特征、雾生时间和持续时间的年代际变化。结果表明：雾的空间分布范围随着能见度的降低而减小;随时间的变化多呈减少趋势,但沿长江及东部沿海的重浓雾日在20世纪70年代发生突变,雾日增多;内陆、南部沿海雾生时间多在清晨06:00-08:00,东部及沿海多发生在夜间20:00-21:00;雾生频次经历少-多-少的年代际变化,90年代后频次减少,个别区域雾生时间随着年代的延伸而推后;大部分地区雾的持续时间在3 h内,12 h以上的雾区多集中在沿海、华北和陇东-山西地区,沿海、四川盆地、云贵地区90年代12 h以上雾的发生频次最高。     

西天山玉希莫勒盖达坂石英闪长岩的微量元素地球化学及同位素年代学研究

玉希莫勒盖达坂石英闪长岩的主量元素组成相对稳定,SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3T、MgO、CaO、Na2O和K2O的含量分别为57.08%～59.95%、0.70%～0.85%、16.34%～16.81%、6.73%～8.51%、2.82%～3.55%、5.72%～6.91%、3.22%～3.90%和1.44%～1.96%。该类岩的CA/TH指数在1.2左右变化,应属钙碱性系列岩石。主量元素和微量元素地球化学特征显示,玉希莫勒盖达坂石英闪长岩与区域内的大哈拉军山组钙碱性玄武安山岩为同源岩浆岩,它们是富集的尖晶石二辉橄榄岩部分熔融的产物,原始地幔楔的富集受俯冲板块脱水形成流体控制,这种源区富集交代过程导致玉希莫勒盖石英闪长岩具有明显的陆壳混染特征。玉希莫勒盖石英闪长岩明显亏损Nb-Ta、Zr-Hf、Ti等高场强元素,同时富集Pb,显示出与板块俯冲作用有关造山带岩浆岩的特征,形成于活动陆缘岛弧。与大哈拉军山组高钾系列火山熔岩形成于板片撕裂诱发的伸展构造环境不同,石英闪长岩形成于挤压的构造环境。单颗粒锆石U-Pb定年结果显示,石英闪长岩的形成年龄为309.9±2.7Ma,暗示阿吾拉勒东段大哈拉军山组火山岩的形成时代为晚石炭世。     

8个CMIP5模式对中国极端气温的模拟和预估

利用8个耦合模式比较计划第五阶段（CMIP5）模式结果,采用加权平均方法进行多模式集合,并与NCEP再分析资料进行对比分析,评估了CMIP5模式对中国极端气温的模拟效果,在此基础上,对未来极端气温进行预估。CMIP5模式对中国8个极端气温指数和20年一遇最高（低）气温有模拟能力,所有极端气温指数模拟和观测结果的时间相关均达到0.10显著性水平,20年一遇最高、最低气温模拟和观测结果空间相关系数均超过0.98。在中等排放RCP4.5情景下,未来中国极暖（冷）日数增多（减少）,到21世纪中期热浪指数增加2.6倍,到21世纪末期寒潮指数减少71%,20年一遇最高（低）气温在中国地区均呈现升高趋势,局部升温幅度达到4℃。     

全球变暖的停滞还能持续多久?

<正>2009年8月Knight等~)([1])首先指出,1999—2008年全球变暖出现停滞现象,同年10月Kerr~([2])在Science杂志上对此表示支持,但认为停滞很快会结束。2009年之后全球变暖的停滞已经得到了广泛的承认,英国气象厅为此于2013年7月发布了3个报告,讨论了变暖停滞的事实~([3])、成因~([4])及对未来预估的影响~([5])。下面对这几个问题进行简要的讨论。     

热带气旋年潜在影响力指数

研究了热带气旋年潜在影响力指数（YTCPI）与我国热带气旋活动、灾害损失以及主要背景场的关系,结果表明,1971～2010年,登陆我国以及在24h警戒线内活动的热带气旋频数与YTCPI的相关系数分别为0．58和0．56（显著性水平达到99．9％以上）,一年中热带气旋活动点次和平均风速的乘积以及参考目前常用的热带气旋综合指数定义的平方和指数、立方和指数与YTCPI的相关系数分别为0．75,0．82和0．78,1994—2009年修正的直接经济损失与YTCPI的相关系数为0．57（显著性水平达到95％以上）,这表明YTCPI可以反映热带气旋影响我国的活动情况以及潜在影响程度．1971～2010年前期冬季平均的海表温度场、850和500hPa高度场的EOF第一模态空间分布型的中心与相应的YTCPI高相关区分布较为一致,且第一模态的时间序列与YTCPI指数的相关系数分别为0．46,0．44和0．4,显著性水平达到99％以上,表明主要环境场的信息能够较好地反映在与YTCPI的相关关系之中．总的来说,YTCPI作为一个综合指数,比登陆或影响频数作为预测对象更具优势,应用价值较高．     

北京宋庄地裂缝灾害特征及影响因素分析

近年来由于北京市平原区地裂缝灾害凸显,不仅加速地表水土流失,而且对灾害区基础设施建设造成严重影响。为分析地裂缝形成原因,缓解及减轻地裂缝灾害造成的经济、财产损失,本文以新发现的宋庄地裂缝作为靶区,通过地质调查、InSAR监测、槽探、钻探等方法,揭示了宋庄地裂缝空间发育特征,从地质构造、地层岩性、地面沉降等方面,深入分析成因。结果显示:（1）宋庄地裂缝影响长度达8.7 km,NEE向延伸,受灾体主要展现出拉张形变;（2）区域拉张应力场为宋庄地裂缝形成提供内动力条件,构造影响下的第四系沉积厚度差异及地层岩性不均一,为宋庄地裂缝形成提供重要地质背景;（3）南苑-通县断裂为宋庄地裂缝形成提供了应力积累和传递媒介;（4）地下水超采引发的土体水平、垂向变形是地裂缝形成的诱发条件。受基底伸展变形、隐伏断裂及地下水开采影响,土体发生水平及垂向变形,使得在非饱和带断层区附近形成拉应力集中区,当达到土体抗拉强度时,形成盲裂缝,在雨水侵蚀或潜水位回升作用下,扩展至地表形成裂缝及串珠状土洞。     

对变暖停滞的思考

<正>2014年3月Nature Climate Change发表了一个专栏"近来全球变暖的减缓",加上编者按共6篇文章~([1-6])。下面对这些文章中涉及的几个问题做扼要的介绍。1模式的失败Fyfe等~([7])指出,1998 2012年的15年全球平均温度上升(0.05±0.08)℃,而CMIP5的37个模式117个模拟的结果为(0.21±0.03)℃。从稍长一些的时间如1993—2012年20年分析结果也类似。图1给出1993—2012年的观测及模拟结果的比较。图中横坐标为赤道东太平洋海温变化趋势,纵坐标为全球平均温度变化趋势,红点为HadCRUT4观测值,黑色圆圈为不同模式的不同积分,黑色椭圆为5%~     

地球能量失衡与全球变暖

地球系统能量收支平衡即能量守恒,在大气顶部,入射的太阳辐射与出射辐射(包括反射的太阳辐射和地气系统发射的长波辐射)基本平衡.但是近百年来人类活动向大气排放的温室气体明显增加,例如CO2从工业革命前(1750年)的280×10-6,到2019年的(410±0.2)×10-6,增加148％;CH4和N2O增加了260％和1...