Impacts of SIS and CICE as Sea Ice Components in BCC_CSM on the Simulation of the Arctic Climate

Sea ice is a sensitive indicator of climate change and an important component of climate system models. The Los Alamos Sea Ice Model 5.0(CICE5.0) was introduced to the Beijing Climate Center Climate System Model(BCC_CSM) as a new alternative to the Sea Ice Simulator(SIS). The principal purpose of this paper is to analyze the impacts of these two sea ice components on simulations of basic Arctic sea ice, atmosphere, and ocean states. Two sets of experiments were conducted with the same configurations except for the sea ice component used, i.e., SIS and CICE. The distributions of sea ice concentration and thickness reproduced by the CICE simulations in both March and September were closer to actual observations than those reproduced by SIS simulations, which presented a very thin sea ice cover in September. Changes in sea ice conditions also brought about corresponding modifications to the atmosphere and ocean circulation. CICE simulations showed higher agreement with the reference datasets than did SIS simulations for surface air temperature, sea level pressure, and sea surface temperature in most parts of the Arctic Ocean. More importantly, compared with simulations with SIS, BCC_CSM with CICE revealed stronger Atlantic meridional overturning circulation(AMOC), which is more consistent with actual observations. Thus, CICE shows better performance than SIS in BCC_ CSM. However, both components demonstrate a number of common weaknesses, such as overestimation of the sea ice cover in winter, especially in the Nordic Sea and the Sea of Okhotsk. Additional studies and improvements are necessary to develop these components further.     

全球气候变化背景下海岸洪水灾害风险评估研究进展与展望

全球气候变化背景下,海平面上升以及高潮位和风暴潮引起的极值水位导致的海岸洪水对沿海社会经济和自然环境造成巨大影响,已是国内外关注的重点。论文梳理了广义和狭义海岸洪水的定义和要素,重点阐述了狭义海岸洪水的组成部分,从致灾因子、孕灾环境和承灾体以及风险评估方法与模型3个方面,系统总结了相关研究方法与研究成果的主要进展,以及存在的主要问题,并透视了未来拟加强的研究方向。建议加强沿海地区应对全球气候变化风险的研究,包括全球气候变化下多致灾因子耦合危险性和不确定性研究,沿海关键地区和关键暴露(关键基础设施)的风险评估研究,全球气候变化风险适应与减缓性措施的成本效益评价研究,提高沿海地区应对全球气候变化风险的韧性研究,以及建立多学科间的基础数据共享机制,采用交叉学科手段以便更综合、系统、动态研究海岸带问题,保障沿海地区开展全球气候变化下风险评估的需要。     

贝塞尔曲线在虚拟森林景观单树几何模型构建中的应用

虚拟景观模型的生成,需要对实际景观进行抽象和简化。树几何模型和数字高程模型(DEM)是构成虚拟森林景观的两大要素。而树几何模型的构建又是林业GIS三维可视化的基础。在树几何建模中,树干及树枝形状的可视化表达具有突出意义。由于实际树种的复杂性,在计算机中建树模型,通常采用基于过程建模的方式,而这将面临用户如何对模型进行交互式控制的问题：参数太少,不足以描述树形态特征,而参数太多,则模型难以生成和理解。为了解决这个问题,我们引进贝塞尔(Bezier)曲线这种基于控制点的自由曲线来描述树木中的树干以及树枝形状,利用对曲线控制点的变动来控制曲线的形状,进而生成形态各异的树形状,对此,我们基于ActiveX技术生成Bezier曲线控件。结果表明,该方法能够表示多种形状的树干与树枝,具有操作简捷、计算速度快,可视化效果良好的优点。     

新疆大气可降水量的气候特征及其变化

利用1961—2000年NCEP/NCAR再分析逐日资料,分析了新疆地区不同季节大气可降水量（APW）的气候分布特征和变化趋势。结果表明:新疆夏季APW小于季风区界限25 mm,从该角度表明新疆为非季风区。APW空间分布呈塔里木盆地和准格尔盆地为高值区,海拔高的阿勒泰山、天山和昆仑山为低值区。APW夏季最大,但小于同纬度东部季风区,春、秋次之,冬季最少,春、秋和冬季APW与同纬度东部季风接近。APW的地理分布与实际降水量分布相反,其最大（最小）区域却为降水量最小（最大）区,受西风带影响,新疆APW模态主要表现全疆一致变化,分布稳定,与降水模态分布差异性大有显著不同,且近40 a来无显著变化趋势,表明决定新疆降水差异的根本原因不在于水汽的多少,而是由降水产生的动力条件、水汽辐合和其他因素差异决定的。     

兰坪—思茅盆地古新统粘土矿物研究与成盐环境探讨

云南兰坪—思茅盆地是我国重要的成钾盆地,对盆地内勐野井组层位的泥砾岩段(成盐阶段)粘土样品进行XRD分析;同时对滇中楚雄盆地的相同层位(元永井组)粘土样品进行了XRD对比分析。实验结果表明,兰坪—思茅盆地内的样品中粘土矿物组合为伊利石+绿泥石,表明了在成盐阶段较为干旱的古气候条件与较高的古盐度;而楚雄盆地一平浪样品中除伊利石+绿泥石组合外,还含有伊利石/蒙皂石混层矿物,反映了当时的古气候条件与兰坪—思茅盆地相比较为湿润。通过计算样品中各种粘土矿物的相对含量,指出兰坪—思茅盆地成盐阶段更晚,成盐作用更强。结合前人的研究成果探讨了兰坪—思茅盆地的成盐环境,指出盆地南部卤水较北部浓缩程度更高,南部成盐条件优于北部。     

广东大亚湾石珊瑚群落的分布及动态变化

2006年6月对位于南海北部亚热带的大亚湾和大鹏湾石珊瑚群落的分布、种类和覆盖率进行了调查,结果显示大亚湾共有石珊瑚24种,以秘密角蜂巢珊瑚(Favites abdita)为优势种,总覆盖率为20%,大鹏湾有石珊瑚21种,以精巧扁脑珊瑚(Platygyra daedalea)为优势种,总覆盖率为7.9%。大亚湾石珊瑚群落健康状况良好,但生长稀疏,群落密度低,空间结构简单,生长带窄;与1964年、1983年、1984年和1991年的调查结果相比,覆盖率从76.6%下降到20%,优势种从枝状的霜鹿角珊瑚(Acropora Pruinosa)转变成块状或皮壳状的秘密角蜂巢珊瑚,群落生态退化严重,主要原因可能是人为破坏活动对珊瑚本身以及生长环境造成的压力所致,包括过度捕捞、盗采珊瑚、沿岸施工和水体污染等,建议采取相应的保护措施。     

上海市三甲医院对周边地区住房价格的空间影响效应分析

选取上海市区7家三级甲等综合性医院,运用特征价格模型和多元回归分析方法,实证分析它们对周边住宅价格的空间影响效应。研究结果显示：① 总体上,相比其他环境区位因素,三甲医院对周边住宅价格的影响程度较小,而建筑面积、物业管理费、学区房、轨道交通、建筑楼高、至 CBD 的距离等因素的影响程度较大。② 三甲综合医院对周边住宅价格产生负面影响。在相同情况下,住宅离医院距离越近,则价格越低。住宅与医院的距离每缩短50 m,住宅价格平均下浮0.602%。③ 由于三甲综合医院区位各不相同,距离CBD远近不一,对住宅价格的影响也存在空间差异。一般来说,距离CBD越近,住宅价格受医院的负面影响也越小。     

基于星载激光测高估计南极冰盖高程变化

利用NSIDC公布的ICESat运行期间的19个任务期的观测数据, 采用重复轨迹分析方法估计近年来南极冰盖高程的时空变化。结果表明,南极大陆冰盖整体上呈现消融趋势,基于不同的GIA模型和ICESat激光测高数据的南极大陆冰盖高程变化的趋势约为 -1.17~-1 cm/a。     

江苏淤泥质潮滩对海平面变化的形态响应

通过对江苏滨海平原淤泥质潮滩1980年以来19个固定潮滩断面112个测次滩面高程测量的统计分析，探讨典型淤泥质潮滩剖面形态对海平面变化的形态响应过程。结果表明，典型淤涨岸段海平面上升，多年平均潮位线以上滩面仍将淤积加高，但淤高幅度除多年平均高潮线附近滩面相对较大外，其余均较小，表明随海平面上升该滩带总体淤积速率将趋于减小；与此相反，多年平均潮位线以下滩面则趋于蚀低，且侵蚀强度较大，表明该滩带的侵蚀有加剧趋向，最终滩面总体形态将因上带不断淤高和下带不断蚀低而逐渐变陡，剖面上凸形态的曲率不断加大。曲型侵蚀岸段，海平面上升的效应则相反，海平面上升，多年平均潮位线以上滩面强烈蚀低；而多年平均潮位线以下滩面则强烈淤积加高，剖面的上凹形态最终将因上带不断蚀低和下带不断淤高而趋于平直。