流域生态健康评价理论与方法研究进展

对流域进行生态健康评价,将为流域的规划、管理和保护以及流域综合治理提供决策依据。本文回顾了国 内外流域生态健康评价的历史和现状,着重阐述了流域生态系统健康评价的尺度与方法。流域生态系统健康评价 主要有两种方法：一是生物监测法,二是指标体系法。对流域进行生态健康评价,重点在于建立评价指标体系。流域 生态健康评价的指标体系应该包括生物、水质、水文、栖息地、社会经济和人类健康等六方面指标。最后,明确指标 选取的基本原则,并指出了目前流域生态健康评价存在的问题及今后的研究趋势。     

羌塘盆地侏罗系元素地球化学特征与成盐层位分析

近年来在羌塘盆地侏罗系发现的大面积石膏层位和高盐度的盐泉水,显示羌塘盆地侏罗纪可能具备成盐地质条件。本文通过对羌塘盆地雁石坪地区侏罗系元素地球化学分析,揭示了羌塘盆地侏罗纪特提斯洋海平面与古气候变化以及蒸发岩沉积条件。全岩Fe/Mn比值和CaCO3含量揭示布曲组和索瓦组沉积时期,由于特提斯洋海水入侵,盆地沉积大量海相碳酸盐岩,盆地海平面处于高位时期;雀莫错组和夏里组沉积时期处于海退后的海平面低值期。酸不溶态元素比值K2O/Al2O3、Na2O/Al2O3以及Na2O/K2O和化学蚀变指数(CIA)揭示雁石坪地区布曲组和夏里组沉积时期气候相对干旱,而雀莫错组和索瓦组沉积时期相对湿润。可溶态K+、Na+含量仅在夏里组出现高值,指示了该沉积时期有利于成盐。综合物源、古构造、古气候和古地理条件,本文认为羌塘盆地侏罗系夏里组是最具成盐潜力的层位,今后成盐研究重点应该放在盆地中-西部地区侏罗系夏里组。     

西太平洋海温和南方涛动与中国冬季气候异常关系年代际变化的对比分析

利用NCEP/NCAR再分析资料和全球海温海冰GISST2.3b资料、英国CRU提供的南方涛动指数以及中国160站月平均降水和气温资料, 分析了冬季西太平洋海温和南方涛动与中国冬季气候异常关系年代际变化特征。结果表明:最近50年, 西太平洋海温指数 (WPI) 与南方涛动指数 (SOI) 之间相关关系的年代际变化在冬季很明显。当WPI-SOI相关关系不显著时, 在西太平洋赤道北侧的对流层低层存在高 (低) 海温-反气旋 (气旋) 异常环流系统, 不利于维持ENSO与西太平洋海温变化间的紧密联系; 与此相对应, 冬季整个对流层环流呈相当正压结构。在WPI-SOI相关显著 (不显著) 时段, 冬季中国降水、气温与西太平洋海温之间的相关较弱 (较强)。     

2003～2004年冬季平流层爆发性增温动力诊断分析

利用逐日的欧洲中尺度天气预报中心(ECMWF)60层模式资料, 对2003年12月～2004年2月期间发生的一次非典型的爆发性增温中平流层结构的变化过程进行动力学诊断分析。充分利用资料层次高(最高层为0.1 hPa)和垂直分辨率高(垂直方向共60层)的优势, 通过对不同高度等熵面位涡分布的分析, 研究了极涡在平流层爆发性增温(SSW)发生前后的变化发展; 通过对EP通量及其散度的分析, 研究了SSW过程中行星波的变化特点; 通过对剩余环流的分析, 研究了在SSW过程中经圈环流的变化及其对动力过程的影响。得出: (1) 2003/2004年SSW增温过程持续时间长、强度大; (2) 增温最早发生在平流层上层并向下传播, 在10 hPa形成较强东风带后, 上层西风环流迅速恢复, 极涡再度形成, 下层则增温持续; (3) SSW前后行星波活动频繁, 有长时间多次的上传, 且以1波作用为主, 2波对其进行了补充; (4) 在SSW过程前后, 平流层中的剩余环流发生反转, 影响了平流层中、 高纬地区和低纬地区的物质交换以及上下层物质的重新分配。这一系列的工作为今后进一步研究平流层、 对流层交换, 发展完善气候模式打下基础。     

Spatial patterns of Tropospheric Biennial Oscillation and its numerical simulation

In order to investigate the spatial patterns of the Tropospheric Biennial Oscillation （TBO） on the global scale, the Climate Prediction Center （CPC） Merged Analysis of Precipitation （CMAP） monthly averaged precipitation and the Climate Diagnostics Center （CDC） monthly outgoing long-wave radiation （OLR） and SST are used in conjunction with TBO bandpass-filtering. The results indicate active biennial variability in the tropical eastern-central Pacific regions. It is evident that observations reflect the biennial component of the ENSO rather than the TBO itself. Since some studies have pointed out that the TBO is a broad-scale phenomenon differing from the ENSO, to investigate the pure TBO the ENSO signal must be excluded. The Scale Interaction Experiment-FRCGC （SINTEX-F） coupled general circulation model （CGCM） developed at Japan Frontier Research Center for Global Change （FRCGC） can capture both the ENSO and the biennial signals. Air-sea interactions in the tropical eastern-central Pacific are decoupled to eliminate the effects of ENSO in a experiment by SINTEX-F and the results show that biennial variability still exists even without ENSO. It seems to mean that the TBO and ENSO are independent from each other. Furthermore, the model results indicate that the two key regions are southwest Sumatra and the tropical western Pacific for the TBO cycle.     

黄淮海地区植被活动对气候变化的响应特征

基于1982 -2003年GIMMSNDVI遥感数据和气象资料, 综合运用趋势分析、相关分析、奇异值分解等方法, 分析我国黄淮海地区植被活动对气候变化响应的时空特征。结果表明:黄淮海地区整体气候变暖趋势比较明显, 干旱化尚不显著, 年平均植被NDVI表现为略微增加的趋势。在年尺度上, 温度是敏感性最强的气候因子, 全年温度、降水、相对湿度对植被NDVI动态变化具有正效应, 而蒸发量具有负效应; 在季尺度上, 温度、降水的敏感性最强。自然植被对降水的敏感性最强, 其次是温度; 农业植被对温度的敏感性最强, 其次是降水。植被对气候变化响应的空间特征表现为, 植被主要生长季平均NDVI与温度距平场空间结构一致, 与蒸发量距平场反位相对应, 与降水量距平场呈北、南部正负相反分布, 与相对湿度距平场呈南、北向正负相反的空间分布。     

基于海洋调查实测资料的中尺度涡旋识别结果的验证及边界拟合技术

结合卫星高度计资料,本文在海洋中尺度涡旋综合识别法(综合法)的基础上,利用实测资料对识别的涡旋边界和中心点进行比对验证,得出以下结论:(1)通过诊断涡旋识别的边界切线与实测海流矢量的夹角,结果表明综合法识别的涡旋边界形态基本可以反映实测涡旋的水平形态;(2)利用实测海流和温度资料反演涡旋中心,通过与综合法识别的涡旋中心...     

西风带阻塞高压形成及崩溃动力机制的Euler-Lagrange理论解释

本文主要采用Euler-Lagrange理论,讨论正压剪切流的切变参数对阻塞高压形成的影响。研究表明:存在一个临界参数,当切变参数的绝对值超过这个临界参数,正压剪切流将分歧出阻塞流型,这意味着阻塞高压的形成;反之,当切变参数的绝对值小于这个临界参数,阻塞流型将恢复到剪切流,这意味着阻塞高压的崩溃。该研究一定程度回答了阻塞流型"怎么形成"和"怎么崩溃"这一基本而关键的问题。