一次切断低压诱发的暖区深对流与异常副热带锋及其平流层-对流层交换

采用Cloudsat/CPR云雷达,FY2C/TBB亮温,Aura/MLS大气成分等卫星遥感资料,结合ECMWF气象分析资料和HYSPLIT4轨迹模式,研究了2009年6月一次东亚切断低压的暖区深对流和异常副热带锋面的结构和演变.分析表明,由于低压切断前的旧槽背景,在低涡的近成熟期,内部冷、暖锋降水偏弱,边沿的高空副热带锋面异常发展到对流层底部,低空西南暖湿水汽在副热带锋前聚集,形成千公里长的暖区深对流降水带.随着该锋面的快速东移,副热带锋区进入原暖区雨带,锋区热力间接次级环流的强上升支,加强了锋下冷侧（原暖湿区）的深对流,但该锋面阻挡了来自暖侧的水汽补充,降水结束.该异常副热带锋区还发生了强烈的平流层-对流层相互交换,在高空急流出口区的下方,平流层1.5PVU等位涡线向下入侵可达5.5 km（约500 hPa）处,锋下向上的深对流注入可达10 km,在入侵-注入混合区,臭氧和水汽的散点图上出现了二者浓度双高和双低的特殊气团.     

西太平洋副热带高压耦合模态对台风生成的影响

西太平洋副热带高压(西太副高)是影响东亚夏季气候的主要环流系统。利用再分析资料和美国联合台风预警中心的热带气旋最佳路径资料,研究了西太副高耦合模态对西北太平洋7—9月的台风生成的影响。结果表明:西太副高耦合模态与西太平洋地区的台风生成有显著抑制作用,且主要发生在西北太平洋北部;当西太副高偏强(弱)时,西北太平洋地区的台风生成频数偏少(多)。进一步研究表明西太副高耦合模态可以通过调节影响台风生成的850hPa涡度、垂直速度、600hPa相对湿度、垂直风切变等关键大尺度环境参数进而影响台风活动。     

季节转换期间副热带高压带形态变异及其机制的研究Ⅰ:副热带高压结构的气候学特征

利用NCEP/NCAR再分析资料研究了季节转换期间副热带高压结构的气候特征。在亚、非季风区 ,冬季副热带高压带是相对对称的 ,具有脊线连续的带状结构 ,脊面随高度增加向南倾斜 ;夏季副热带高压带中低层是间断的 ,高层是连续的 ,脊面随高度增加向北倾斜。副热带高压脊面倾斜受热成风关系的制约 ,总是倾向暖区。 5月份副热带高压形态变异最显著 ,不同地域副热带高压的结构、性质存在较大差异。夏季型副热带高压于 5月初首先出现在孟加拉湾东部 ,5月第 3候稳定建立在孟加拉湾东部、中南半岛及南海西部地区 ;5月第 4～ 5候在南海建立 ;6月第 1～ 2候在印度中部建立。夏季型副热带高压建立的 3个阶段与亚洲夏季风爆发的 3个阶段存在着较好的对应关系。孟加拉湾夏季风的建立在很大程度上取决于高空副热带高压脊面附近经向温度梯度的反转。对流层中上层副热带高压脊面附近经向温度梯度可以作为表征亚洲夏季风爆发的指标     

ENSO循环与太平洋-北美型遥相关事件的关系

利用1950~2009年的Nio3.4指数和冬季5个月逐日太平洋-北美型遥相关(PNA)指数,对ENSO冷、暖位相及中性年份冬季发生的PNA事件进行了统计分析,结果发现PNA事件个数有显著的差异。ENSO暖位相年份冬季的PNA+事件个数是PNA-事件个数的4.13倍,而冷位相年份的PNA-事件个数是PNA+事件个数的2.73倍。PNA事件指数和PNA事件对应的300 hPa流函数场合成分析结果显示ENSO暖(冷)位相年份的PNA+(PNA-)事件的强度较小,生命史较长,PNA-(PNA+)事件的强度较大生命史较短,位于北太平洋上空的南北向偶极子结构仅出现在PNA+事件过程的成熟阶段。同时,聚类分析也发现,ENSO暖(冷)位相年份的PNA+(PNA-)型的比例大于PNA-(PNA+)型,PNA+型波列结构中有太平洋区域的南北向偶极子结构,而PNA-波列结构中没有,与合成分析结果一致。通过计算北太平洋的300 hPa基本流发现,ENSO循环暖位相年份的副热带急流位置比ENSO循环冷位相年份的偏北,这解释了ENSO循环冷暖位相年份PNA+事件和PNA-事件发生频率的差异。由于中性年份也存在PNA事件,ENSO循环对PNA事件的强度与发生频率有一定的调制作用。     

2011年4月江西降水异常偏少的初步诊断分析

利用1959—2011年北半球500 hPa高度格点资料、74项环流特征量资料和1974—2011年NOAA OLR月平均资料,结合江西83个气象观测站的1959—2011年4月降水资料,对2011年4月江西降水异常偏少成因进行了初步诊断分析。结果表明：江西省4月降水有一定的周期性,2011年4月降水处于少雨期;La Ni觡a次年4月西太平洋副热带高压强度易偏弱,位置正常或偏南、偏东,导致向北输送的暖湿气流较常年明显偏弱;大西洋—欧洲环流呈E型分布,青藏高原位势高度明显偏高;赤道西太平洋附近对流活动偏强,我国大陆及东南沿海、赤道中太平洋东部附近对流活动偏弱是造成降水明显偏少的主要原因。     

利用Sentinel-2影像超分辨率重建的红树林冠层氮含量反演

氮素是植被整个生命周期的必要元素,红树林冠层氮素含量（CNC）遥感估算对红树林健康监测具有重要意义。以广东湛江高桥红树林保护区为研究区,本文旨在基于Sentinel-2影像超分辨率重建技术进行红树林CNC估算和空间制图。研究首先基于三次卷积重采样、Sen2Res和SupReMe算法实现Sentinel-2影像从20 m分辨率到10 m的重建;然后以重建后的影像和原始20 m影像为数据源构建40个相关植被指数,采用递归特征消除法（SVM-RFE）确定CNC估算的最优变量组合,进而构建CNC反演的核岭回归（KRR）模型;最后选取最优模型实现CNC制图。研究结果表明：基于Sen2Res和SupReMe超分辨率算法的重建影像不仅与原始影像具有很高的光谱一致性,且明显提高了影像的清晰度和空间细节。红树林CNC反演波段主要集中在红（B4）、红边（B5）、近红外波段（B8a）以及短波红外波段（B11和B12）,与“红边波段”相关的植被指数（RSSI和TCARIre1/OSAVI）也是红树林CNC反演的有效变量。基于3种方法重建后10 m的影像构建的模型反演精度（R²val>0.579）均优于原始20 m的影像（R²val=0.504）;基于Sen2Res算法重建影像构建的反演模型拟合精度（R²val=0.630,RMSE_val=5.133,RE_val=0.179）与基于三次卷积重采样重建影像的模型拟合精度（R²val=0.640,RMSE_val=5.064,RE_val=0.179）基本相当,前者模型验证精度（R²cv=0.497,RMSE_cv=5.985,RE_cv=0.214）较高且模型变量选择数量最为合理。综合重建影像光谱细节及模型精度,基于Sen2Res算法重建的Sentinel-2影像在红树林CNC估算中具有良好的应用潜力,能为区域尺度红树林冠层健康状况的精细监测提供有效的方法借鉴和数据支撑。     

1998年夏季西太副高活动与凝结潜热加热的关系

利用1998年南海季风试验逐日再分析资料,分析了1998年夏季梅雨期内凝结潜热加热对西太平洋副热带高压(下称西太副高)中短期活动的影响。结果表明,不同位置的凝结潜热加热对西太副高的作用是不同的:当西太副高西侧的降水在它的边缘发生时,释放的凝结潜热加热可能迫使西太副高东退,离它较远处的降水则可能诱使西太副高西伸;西太副高北侧降水释放的凝结潜热加热将阻止它北进;南侧降水则有推动西太副高北进的作用。当南北两侧的凝结潜热加热等强度时,它原地不动,但强度增强,达到一定强度时西伸;若某一侧加热强度减弱,西太副高则有向该侧移动的趋势。     

Australia's Box–Ironbark Forests and Woodlands: saving the fragments of a threatened ecosystem

Australia's box–ironbark forests and woodlands once covered about 14 per cent of the State of Victoria on the riverine plains and foothills of the Great Dividing Range. But approximately 83 per cent of the total original habitat has been destroyed and what remains of this significant ecosystem is now highly fragmented and vulnerable to further degradation. Moreover, only 14 per cent of the area remaining is on public land. A 10 year campaign on the part of the environmental movement eventually succeeded in forcing the State government to conduct an independent inquiry into this ecosystem and make recommendations on future management. This paper outlines the innovative public participation process adopted by the Victorian State government and the outcomes of the inquiry. A subsequent compensation package for commercial operations disadvantaged by the proclamation of a series of new national parks is also discussed, as are the shortcomings of a process that can have little or no impact on what happens on private land.     

Summer phytoplankton blooms in the oligotrophic North Pacific Subtropical Gyre: Historical perspective and recent observations

The export of organic matter from the oceanic euphotic zone is a critical process in the global biogeochemical cycling of bioelements (C, N, P, Si). Much of this export occurs in the form of sinking particles, which rain down into the unlit waters of the deep sea. Classical models of oceanic production and export balance this gravitational loss of particulate bioelements with an upward flux of dissolved nutrients, and they describe reasonably well those areas of the ocean where deep winter mixing occurs. The surface waters of the North Pacific Subtropical Gyre (NPSG), however, are strongly stratified and chronically nutrient-depleted, especially in summer. Nevertheless, there is ample evidence that blooms of phytoplankton and subsequent pulses of particle export occur during the height of summer stratification in these waters, especially to the northeast of the Hawaiian Islands. These blooms impact regional bioelemental cycling and act as a food source to the deep-sea benthos. We review here numerous published observations of these events in the NPSG, and present new data collected at Station ALOHA (22.75°N, 158°W) during the first 176 cruises of the Hawaii Ocean Time-series program (1988-2005), along with results from transect cruises conducted in the region in 1996 and 2005. We suggest that the summer phytoplankton bloom can be considered a frequent, perhaps annual feature in the northeastern NPSG, and that its perceived stochastic nature is a manifestation of chronic undersampling in time and space. The bloom is typically dominated by only a few genera of large diatoms and the cyanobacterium Trichodesmium. It appears to be consistently supported by dinitrogen fixation, but the fate of the organic matter produced during the summer depends critically on the species composition of the responsible diazotrophs. We estimate that the summer bloom is responsible for up to 38% of N₂ fixation and up to 18% of N-based new production annually at Station ALOHA. We hypothesize that the spatial distribution, timing and magnitude of the bloom may be determined largely by the physical and biological processes controlling new phosphorus delivery into the euphotic zone during the summer and the preceding winter.     

浙江丽水太山山地常绿阔叶林的群落特征

通过样方调查,应用物种丰富度,物种多样性指数和群落均匀度等指标对分布在浙江丽水太山山地的常绿阔叶林群落类型进行了分析。结果表明,太山山地常绿阔叶林主要有3种类型(群系),即甜槠木荷林、褐叶青冈林、青冈石栎林。并对各群落类型的结构和物种组成进行了分析。在群落的垂直结构上,灌木层、乔木层、草本层的物种多样性依次降低,群落类型处于华东和华南区系的过渡带。群落生活型以中、小高位芽植物为主,群落叶的性质以单叶,革质和全缘的小叶为主。