Attribution analyses of potential evapotranspiration changes in China since the 1960s

This paper focuses on the primary causes of changes in potential evapotranspiration (ET_o) in order to comprehensively understand climate change and its impact on hydrological cycle. Based on modified Penman-Monteith model, ET_o is simulated, and its changes are attributed by analyzing the sensitivity of ET_o to influence meteorological variables together with their changes for 595 meteorological stations across China during the period 1961–2008. Results show the decreasing trends of ET_o in the whole country and in most climate regions except the cold temperate humid region in Northeast China. For China as a whole, the decreasing trend of ET_o is primarily attributed to wind speed due to its significant decreasing trend and high sensitivity. Relative humidity is the highest sensitive variable; however, it has negligible effect on ET_o for its insignificant trend. The positive contribution of temperature rising to ET_o is offset by the effect of wind speed and sunshine duration. In addition, primary causes to ET_o changes are varied for differing climate regions. ET_o changes are attributed to decreased wind speed in most climate regions mainly distributed in West China and North China, to declined sunshine duration in subtropical and tropical humid regions in South China, and to increased maximum temperature in the cold temperate humid region.     

Validating the dynamic downscaling ability of WRF for East Asian summer climate

This work aims, as a first step, to analyze rainfall variability in Northern Algeria, in particular extreme events, during the period from 1940 to 2010. Analysis of annual rainfall shows that stations in the northwest record a significant decrease in rainfall since the 1970s. Frequencies of rainy days for each percentile (5th, 10th, 25th, 50th, 75th, 90th, 95th, and 99th) and each rainfall interval class (1–5, 5–10, 10–20, 20–50, and ≥50 mm) do not show a significant change in the evolution of daily rainfall. The Tenes station is the only one to show a significant decrease in the frequency of rainy days up to the 75th percentile and for the 10–20-mm interval class. There is no significant change in the temporal evolution of extreme events in the 90th, 95th, and 99th percentiles. The relationships between rainfall variability and general atmospheric circulation indices for interannual and extreme event variability are moderately influenced by the El Niño-Southern Oscillation and Mediterranean Oscillation. Significant correlations are observed between the Southern Oscillation Index and annual rainfall in the northwestern part of the study area, which is likely linked with the decrease in rainfall in this region. Seasonal rainfall in Northern Algeria is affected by the Mediterranean Oscillation and North Atlantic Oscillation in the west. The ENSEMBLES regional climate models (RCMs) are assessed using the bias method to test their ability to reproduce rainfall variability at different time scales. The Centre National de Recherches Météorologiques (CNRM), Czech Hydrometeorological Institute (CHMI), Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETHZ), and Forschungszentrum Geesthacht (GKSS) models yield the least biased results.     

数据银行技术在物探数据管理中的应用现状

随着石油勘探开发的发展,要求人们从大量的新、旧资料中快速获取有用的信息.数据银行技术给用户提供了一个高性能的存贮管理系统,提供更安全的快速联机访问,可以大幅度降低存贮、维护资料成本,节省寻找资料时间,帮助地学家更好地作出决策.它提供了一个经济而有竞争力的服务.本文对数据银行技术的有关方面进行了简要的综述.     

面向“未来地球”计划的陆地表层格局研究

未来地球计划是目前国际上关于全球环境变化前沿研究的综合科学计划,集国际科学理事会(ICSU)所领导的四大科学计划为一体,旨在将自然科学与社会科学结合在一起,并加强决策支持和研究交流,寻求地球系统可持续途径,全球环境变化研究与人类学、社会学合作构建综合集成平台,推进科学研究为社会经济可持续发展服务。本文剖析陆地表层格局特点,分析陆地表层格局的国内外关注焦点及其研究理念的转变与应用领域的拓展。分析表明:陆地表层是未来地球计划关注的重点之一,陆地表层要素与过程相互作用并在人类活动驱动下形成的格局,可作为未来地球计划进一步研究的区域基础框架。未来,陆地表层格局研究应力求方法论的突破,为自然地理学综合研究的发展提供支撑。     

气候变化情景下中国自然生态系统脆弱性研究

本研究以动态植被模型LPJ 为主要工具,以区域气候模式工具PRECIS 产生的A2、B2和A1B情景气候数据为输入,模拟了未来气候变化下中国自然生态系统的变化状况,应用脆弱性评价模型,评估中国自然生态系统响应未来气候变化的脆弱性。结果表明:未来气候变化情景下中国东部地区脆弱程度呈上升趋势,西部地区呈下降趋势,但总体上,中国自然生态系统的脆弱性格局没有大的变化,仍呈现西高东低、北高南低的特点。受气候变化影响严重的地区是东北和华北地区,而青藏高原区南部和西北干旱区受气候变化影响,脆弱程度明显减轻。气候变化情景下的近期气候变化对我国生态系统的影响不大,但中、远期气候变化对生态系统的负面影响较大,特别是在自然条件相对较好的东部地区,脆弱区面积增加较多。     

中国台风强度等级与可能灾害损失标准研究

台风灾害给中国沿海地区造成了严重损失,进行台风风险评估将为台风灾害有效规避提供科学依据,探讨台风强度等级和灾害损失之间的关系是台风风险定量评估的基础。利用1954-2008年间登陆中国东南沿海的174场成灾台风路径数据和对应的灾情记录数据,对台风强度等级和承灾体(农作物、人口、房屋和社会经济)的8项指标的损失数量关系进行分析,并对台风强度等级与各项损失率指标之间的关系进行拟合,得出各项灾损指标的损失率曲线。基于台风强度等级划分标准和损失率曲线,建立了适合于我国的四个强度等级的台风灾害损失标准划分方案:微度、轻度、中度和重度,对应的损失率用承灾体的社会经济指标来表征。研究表明:当台风强度等级达到第4等级时,灾害造成的损失率均有较大幅度的增加。本文构建的台风灾害损失标准可为进一步定量评估承灾体脆弱性及损失风险提供依据和参考。     

区域植被覆盖的多尺度空间变异性——以贵州喀斯特高原为例

地理格局尺度依赖性的客观存在,要求在连续尺度序列上对区域植被覆盖空间变异性进行考察,以真实反映植被覆盖空间特征。以贵州喀斯特高原为例,借助地统计学和GIS 软件,揭示了研究区NDVI的空间变异特征,并进行了空间变异与空间尺度的耦合研究。结论如下：① NDVI空间变异程度表现出明显的尺度依存性,空间尺度的粗粒化对NDVI的平滑作用非常显著,但两种重采样方法对原始数据的粗粒化作用机制不同;② 基于不同遥感数据源获得的NDVI数据之间空间格局差异明显,而且传统统计结果与地统计学结果明显不同,说明空间信息对数据间的差异性统计影响显著;③ NDVI空间变异性呈现显著的各向异性,并表现出对遥感数据源的敏感性。     

远震接收函数方法及其在海域岛礁区地壳结构研究中的应用

远震接收函数方法从远震P波波形中提取出台站下方主要速度间断面的信息,是研究地壳、上地幔结构的有效方法。该方法通过拟合转换波波形来约束间断面深度和横波速度。传统的接收函数线性反演方法强烈依赖于初始模型的选取,其反演结果存在较大的不确定性,为此新的基于非线性的反演方法逐渐发展起来,另外,接收函数与面波联合反演以及S波接收函数方法的提出也在一定程度上降低了反演结果的非唯一性。接收函数方法在大陆区地壳结构的研究中得到了广泛运用,但对于海区和岛礁区的研究却非常缺乏,本文回顾了国内外一些岛礁区的接收函数研究实例,介绍了西沙群岛琛航岛的天然地震观测及其结果,探讨了接收函数方法在岛礁区地壳结构研究中的应用前景。     

2010年南海北部海陆联测项目简介及初步成果

南海北部海陆联合深地震探测项目通过海陆联测研究南海北部海陆过渡带的深部地壳结构特征,揭示滨海断裂带在该区的空间方位特征及构造属性,进而分析其对该区大地震的控制作用并对发震构造进行讨论。海陆联测共完成2条测线,分别位于珠江口和阳江区域,获得了高质量的数据,为下一步进行海陆过渡带地壳结构反演和滨海断裂带构造特征研究奠定了良好基础。     

过去30年气候变化对黄河源区水源涵养量的影响

黄河源区高寒生态系统具有重要的水源涵养功能。基于改进的LPJ动态植被模型,模拟研究1981-2010年中国黄河源区水源涵养量的时空变化特征,进一步探讨气候要素变化的影响。结果表明：近30年来黄河源区水源涵养量整体略呈减少趋势,减少速率为-1.15 mm/a,区域差异特征体现为大部分地区以减少趋势为主,特别是黄河源区东南部。过去30年黄河源区降水量以及大气水分需求能力的变化是影响生态系统水源涵养量增减的主要气候因素。随着干湿条件不同,两者影响程度各异,降水减少和潜在蒸散增加共同导致黄河源区东南部半湿润地区水源涵养量减少,而降水增加则是北部半干旱地区水源涵养量增加的主要原因。