热通量和风应力影响北太平洋SST年际和年代际变率的数值模拟

利用一个大洋环流模式LICOM, 通过1958～2001年风应力 (ERA40) 和热通量驱动下的两组模拟试验, 检验了二者在北太平洋年际和年代际变率形成中的作用。结果表明, 尽管在年际尺度上热带太平洋变率主要受风应力影响, 但合理考虑热通量异常的强迫作用能够显著改进模式对El Niño的模拟效果, 包括对El Niño周期非规则性的成功模拟; 北太平洋SST的年际和年代际异常主要受热通量异常的影响, 合理考虑热通量强迫的年代际变化能够改善模式对北太平洋年代际变率的模拟效果。在北太平洋海盆的不同区域, 导致SST变率异常的因子不同: 在加利福尼亚沿岸, 冬季平均海温的变率异常主要由热通量的异常决定; 在北太平洋中部, 温度趋势异常主要受热通量和水平平流的作用影响; 在黑潮及其延伸体区域, 对温度趋势异常起主导作用的是热通量和海洋非线性作用, 与此同时, 水平平流和扩散的作用亦不容忽视。     

气候变率和北大西洋涛动对20世纪欧洲植物物候的影响

总结了气候变率和近年来气候变化对20世纪欧洲植物物候的影响。针对近年来气候变化,物候学主要有两个功能：第一,它能定量揭示气候变化对自然的影响,同时实证全球气候变化存在于人们的生活中;第二,长期物候数据为20世纪温度及其变化重建提供依据。过去30～50a,温度驱动的植物物候变化最明显的是开春提早。在北半球中高纬度观测发现开春平均提早2．5d／10a。秋季各种物候变化不如春季那样明显,并且也不能与气候因子联系起来。春、夏季起始日的时空变率及其变化主要与区域和局地温度有关。本文讨论了生长季和其他物候阶段的温度响应,以及它们与北大西洋涛动（NAO）的关系。这些结果说明了气候系统中生物化学循环和陆地相互作用的主要反馈：     

山西省夏季年际气候异常研究2．北少（多）南多（少）雨型

采用EOF分解和合成分析方法研究了1960-2003年山西夏季降水异常之北少(多)南多(少)型(第二类雨型)和山西省气温的变化异常.结果表明,两者具有较好的对应关系.分析了第二类异常雨型的时空分布,并给出相应的典型年份.EOF时间系数变化特征揭示了山西夏季降水第二类雨型有显著的年际振荡.利用合成分析,从500hPa位势高度场、纬向风、850hPa风场、700hPa水汽场和水汽输送场等物理量场研究了山西夏季第二类雨型的环流异常特征.结果表明,第二类雨型与弱的东亚夏季风相关联,北多南少和北少南多是弱夏季风的不同表现.山西省夏季降水北多南少年副高呈带状分布,位置偏北,强度较强;中高纬度地区异常波列呈大圆路径分布,在高纬度地区存在纬向排列的- -波列,同时在东亚大陆沿岸存在经向排列的- -波列.并且华北北部有西风异常,北支锋区偏北,由西南向东北水汽输送较强.北少南多年与之相反.海温场分析表明,第二类雨型与中北太平洋海温异常紧密相关.     

ＩＰＣＣＡＲ４中海气耦合模式对中国东部夏季降水及ＰＤＯ、ＮＡＯ年代际变化的模拟能力分析

利用１８８０—１９９９年中国东部３５站的观测降水资料、英国Ｈａｄｌｅｙ中心的海温和海平面气压资料以及ＩＰＣＣ第４次评估报告（ＡＲ４）中２０世纪气候模拟试验（２０Ｃ３Ｍ）的模式输出结果,对ＩＰＣＣＡＲ４中２２个耦合模式所模拟的我国东部夏季降水的年代际变化情况以及太平洋年代际涛动（ＰＤＯ）和北大西洋涛动（ＮＡＯ）的年代际变化情况进行了分析。结果显示,这些模式对２０世纪我国东部夏季降水年代际变化的模拟结果并不理想,但对降水在２０世纪７０年代中期前后的突变具有一定的模拟能力。其中ＩＡＰ＿ＦＧＯＡＬＳＬ＿０＿Ｇ可以大致模拟出２０世纪７０年代中期前后降水型的突变特征,而ＢＣＣＲ＿ＢＣＭ２＿０和ＵＫＭＯ＿ＨａｄＧＥＭ１则可以模拟出华北地区降水在２０世纪７０年代中期之后减少的现象。对于引起我国东部夏季降水年代际变化的重要因子ＰＤＯ和ＮＡＯ,模式对它们年代际变化的模拟效果略好于降水。多数模式都可以模拟出ＰＤＯ和ＮＡＯ的空间模态,其中ＣＮＲＭ＿ＣＭ３和ＵＫＭＯ＿ＨａｄＧＥＭ１对ＰＤＯ年代际变化（８ａ以上）的模拟与实际情况比较相似,并可以模拟出２０世纪７０年代中期之后ＰＤＯ由负位相转变为正位相的情况,而模式ＵＫＭＯ＿ＨａｄＧＥＭ１也对ＮＡＯ的年代际变化以及１９８０年以来不断加强的趋势模拟较好。     

北太平洋海平面气压场变化与海温的关系

利用SVD（singular value decomposition）方法分析了1948年1月—2002年12月北太平洋海平面气压场与海温的关系。结果表明,SVD第1对异类相关分布型反映出,当东北太平洋副热带高压加强（减弱）时,Namias海区海温升高（降低）,而加利福尼亚海流区海温降低（升高）。SVD第2对异类相关分布型表明,当阿留申低压加深、北太平洋副热带地区气压升高时,黑潮暖流区海温升高,而北太平洋高、低纬海温降低;反之亦然。时滞相关表明,北太平洋大气环流异常超前海温1个月的相关最好,海温变化对大气环流异常分布型具有维持作用。NCAR CCSM3模拟结果很好地验证了上述结论,即在海气相互作用过程中,东北太平洋副热带高压和NPO（North Pacific Oscillation）与北太平洋海温存在密切联系。     

高低层纬向风切变的年际变率及气候学意义

用1959～1998共40年全球格点风场资料计算了200 hPa与850 hPa的纬向风速差, 即对流层纬向风切变(简称TZWS),并在此基础上得到其距平值。为了全面考察对流层中环流异常的年际变率特征, 根据TZWS的标准差分布, 文中选出了7个TZWS标准差数值大于5 m/s的代表性区域。这7个区域分别位于赤道中太平洋、赤道东太平洋、北太平洋亚热带地区、南太平洋亚热带地区、赤道大西洋、亚洲西南部以及东北部。前5个分别位于赤道、亚热带太平洋和大西洋的区域TZWS指数, 其年际变率与ENSO循环有密切联系, 反映了热带海洋温度异常对低纬度地区对流层环流的影响; 后2个区域的TZWS指数反映的是亚洲西南部和东北部的气候统变率, 在年际时间尺度上与ENSO循环有着明显的区别。通过对全球陆地降水和温度场的分析, 比较了热带、副热带的TZWS指数以及北极涛动指数的异同, 发现后2个区域TZWS指数能很好且能独立反映出北半球中高纬度地区陆地降水及陆地温度的异常模态。     

谱模式SAMIL对南亚季风区大气季节内振荡向北传播的模拟

基于与NCEP资料结果的比较,研究了中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室发展的大气环流模式SAMIL对夏季南亚季风区季节内振荡（ISO）向北传播特征的模拟,并结合目前对ISO北传机制的理解对模拟结果进行了分析讨论。SAMIL在夏季南亚地区模拟出相当强度的季节内振荡的活动,并且模拟的ISO也表现出与NCEP资料相似的从赤道向北传播的特征,但传播的速度要慢于NCEP资料的结果。模拟的北传ISO具有与NCEP资料相似的结构特征,涡度和水汽场明显的呈经向不对称,涡度和水汽的正异常位于ISO对流的北面,最大的上升运动和最强的行星边界层辐合也位于ISO对流的北面。ISO 结构的经向不对称性正是模式模拟的ISO具有向北传播特征的原因;而模式对夏季南亚季风区高低层风场和行星边界层水汽的合理模拟起了关键的作用。同时,根据关于ISO北传机理的已有研究,模式的结果也表明南亚地区夏季风场的垂直结构是那里ISO向北传播的重要机制。     

川西北花岗岩的冷却过程及其对区域成矿的制约

川西北地区位于松潘-甘孜造山带北部,产出众多的中生代花岗岩和卡林型金矿,金成矿作用与区域构造运动和岩浆活动有密切的内在联系。本文拟从花岗岩的角度分析这种内在联系,故测定了川西北的羊拱海黑云母二长花岗岩、达盖寨黑云母二长花岗岩和可尔因二云母二长花岗岩的黑云母或白云母Ar-Ar年龄,分别得到坪年龄158.7±1.4Ma、185.2±1.4Ma、和157.6±1.2Ma,并参考积累的川西北花岗岩体的年代学数据,绘制了造山带北部、中部、东缘中部几个主要花岗岩体的冷却轨迹。不同构造位置花岗岩体的冷却轨迹表明,从造山带北部到造山带东缘中部,各花岗岩体的侵位年龄依次变新,冷却速率依次变缓,在区域构造运动相对较弱期间,各花岗岩的冷却速率明显降低。由以上特征,本文推断在中生代陆内造山过程中,构造应力自松潘-甘孜造山带北部向造山带东缘中部传递,各区域先后由造山相对活跃期进入造山相对宁静期。在造山宁静期,构造运动较弱,花岗岩体缓慢冷却,地壳较长时间保持低温状态,利于金的成矿作用。因而,川西北的金矿主要形成于区域花岗岩的缓慢冷却阶段,这可能是金矿与花岗岩时空耦合的原因之一。     

西秦岭北缘新阳—元龙韧性剪切带中花岗质糜棱岩黑云母40Ar 39Ar年龄及地质意义

西秦岭北缘新阳-元龙大型韧性剪切带是分划西秦岭造山带与祁连造山带的区域主构造边界,通过对其物质组成和构造特征的研究,结合两侧不同(洋-陆)构造环境下各类地质体的研究成果,重点对剪切带内花岗质糜棱岩中黑云母单矿物进行了~(40)Ar-~(39)Ar定年研究.在新阳镇和元龙北剪切带中分别获得(347.95±2.17)Ma (MSWD＝1.89)和(351.70±1.72)Ma (MSWD＝0.80)的坪年龄,分析确定其应为黑云母的冷却年龄,表明变形时代应在早石炭世早期之前;反映了最晚在早石炭世早期,该剪切带已横切秦岭与祁连造山带并发生强烈的右行走滑构造拼贴作用.     

川西北羊拱海花岗岩体的地球化学特征及成因初探

位于松潘-甘孜褶皱带东部三角区内的羊拱海岩体主要是由中心相酸性的二长花岗岩向边缘相中酸性的花岗闪长岩过渡.通过对该花岗岩体的常量元素、微量元素及稀土元素地球化学特征的研究可知,羊拱海花岗岩属于高钾钙碱性、弱过铝-过铝质岩石系列,Rb、Th、K等富集,Ti、Ba、Nb、Sr、P明显亏损,表现为较平坦的具有较弱Eu亏损的稀土配分模式;岩体具有I型与S型花岗岩过渡类型的特点,是在印支晚期区域上大规模的陆-陆碰撞造山运动中,俯冲的陆壳楔形区在下地壳使局部同熔岩浆沿断裂通道上侵定位形成的.