10个CMIP5模式预估中亚地区未来50 a降水时空变化特征

利用CRU月降水资料首先对参与IPCC第五次评估报告（IPCC AR5）的10个CMIP5模式对1951-2005年中亚地区年降水气候平均态、年际变率以及线性趋势等特征参数的模拟能力进行了系统评估,并选取具有较好模拟性能模式的未来预估试验结果作多模式集合平均预估未来50 a（2011-2060年）中亚地区在不同代表性浓度路径下降水量各特征参数的空间分布特征,结果表明：多数模式能够模拟出中亚地区年降水气候平均态、年际变率以及线性趋势的空间分布特征,同时发现中亚地区年降水量在过去50 a整体以轻微增加为主,趋势不显著。根据定量评估结果,从10个模式中选取4个具有较好模拟性能的模式结果做集合平均,同时利用历史回报试验数据进行检验,发现集合平均的模拟结果无论在量级还是高、低值中心的位置和范围与CRU资料非常接近。未来预估结果表明4种排放情景下4模式集合平均的中亚年降水在未来50 a增加较为明显,尤其在中国新疆南部（由低值区转变为高值区）。总体来看,未来50 a中亚降水增加趋势随着RCPs的增加而增加,且降水增加显著的区域随着RCPs的增加而明显增大。     

基于多时相Landsat影像的中亚地区植被覆盖遥感监测

针对中亚地区的强生态脆弱性、高敏感性特征,有必要开展广域、长期的植被覆盖监测以匹配“绿色丝绸之路”的可持续发展目标。鉴于此,联合Landsat 5和Landsat 8卫星数据集,利用Google Earth Engine（GEE）地理空间数据云计算平台,估算了中亚地区1993—2018年间共12期的植被覆盖度。结果表明：（1）中亚地区植被覆盖总体水平较低,但也具有较为显著的空间异质性。（2）中亚地区1993—2018年间多数区域植被覆盖趋势较为稳定,哈萨克斯坦丘陵、费尔干纳盆地等区域植被覆盖度呈增加趋势,乌拉尔河流域和锡尔河流域等区域植被覆盖趋势为负。（3）植被覆盖度时序特征上,中亚地区1993—2018年间总体植被覆盖度累积增加3%,其中吉尔吉斯斯坦和塔吉克斯坦植被覆盖分别增加3.96%和5.86%。（4）裸土区呈退缩趋势,面积总计减少25.9×10⁴ km²,低植被覆盖区、中植被覆盖区和高植被覆盖区范围在呈现出的振荡式增加。研究结合遥感大数据和地理云计算对中亚地区进行区域尺度的植被覆盖动态监测,能对中亚地区生态评估和演替分析提供技术支持和定量数据。     

Late Quaternary solifluction sheets in the British uplands

Solifluction sheets are large-scale and extensive valley-floor and valley-side landforms developed widely in the British Isles from mass-wasting of glacial and periglacial sediments during late-glacial times. We describe their geographical distribution and review the processes that have led to their development. We use data from the Cheviot Hills, the one site in the British Isles where sedimentology and optically stimulated luminescence dating have been combined, to assess their age and nature of deposition. We also present data from central Wales where a new mapping and resistivity survey has reconstructed the nature of valley-side solifluction sheets. We explore the relative lack of recent research on these landforms and argue that solifluction sheets represent a clear example of how upland geomorphological systems have responded to late-glacial climate change. We end by identifying a number of areas where research on these enigmatic features could be focussed, including better understanding of their distribution, sedimentology and age.     

辽北吉中地区晚中生代植物群及侏罗——白垩系界线讨论

辽北吉中晚中生代地层发育,植物化石丰富,并赋存重要煤层。笔者在前人工作的基础上,着重分析了本区晚中生代植物群的性质及组合序列特征。辽北吉中晚中生代植物群与Ruffordia-Onychiopsis植物群相一致。由于辽北吉中在地理位置上的重要性,本区可能成为华北、西北的陆相中生代地层与黑龙江东部海相或海陆交互相地层对比的纽带。辽北吉中晚中生代植物群具有明显的晚侏罗-早白垩世色彩。本区Ruffordia-Onychiopsis植物群可以划分为早、中、晚三期组合,早期组合大体相当于晚侏罗世;中期组合为早白垩世早期;晚期组合可能相当于早白垩世中晚期。根据植物化石组合特征,笔者将辽北吉中侏罗—白垩系界线暂置于火石岭组与沙河子纽之间。     

西南低涡移动的初步分析

从描述西南低涡运动的中尺度原始方程组出发，对低涡系统作水平分布的零阶Ｂｅｓｓｅｌ函数近似，在铅直方向上取６层斜压模式近似；导出了西南低涡移动速度的控制方程，得到了影响低涡移动的较为全面的因子，并通过对个例进行６层斜压模式的数值计算和诊断分析，找出了对低涡移动取决定性作用的决定性因子、一般影响因子、作用较小的修正因子和贡献极其在弱的不影响因子。然后分析和讨论了各因子对低涡移动作用的物理意义，为认识西南低涡移动的物理机制及用于业务预报提供参考。     

新疆东部地区大地构造问题探讨

根据最新的航磁资料,主要探讨了新疆东部基底性质及岩相分区,指出在天山地区除普通存在古生界浅变质基底外,于吐鲁番—哈密盆地中南部深层还存在强磁性基底.库鲁克塔格地区由于元古界多为弱磁性或无磁性岩石,因而显示负磁场面貌,该区与南天山、塔里木盆地北部为区域负背景异常,推测它们为同一深部因素控制的构造区.磁场资料可清楚地圈定出塔里木地台东部边界.文中还对原中天山隆起带出现的升高变化异常提出了解释依据.     

冷空气对夏季高原涡移出高原后长久与短期活动影响的对比分析

本文利用NCEP/NCAR-FNL再分析资料、历史天气图和青藏高原低涡切变线年鉴,通过分析1998~2016年高原涡活动情况,对在高原以东活动时间大于96 h的高原涡（长持续涡）和在高原以东活动时间不大于30 h的高原涡（短持续涡）,进行了环流与冷空气活动特征与位涡诊断的对比分析,得出了长、短持续涡的环境场、冷空气活动特征,揭示了冷空气活动、高空锋区对长、短持续涡的影响。结果表明:（1）长持续涡移出高原后是在受较明显冷空气影响情况下加强并持续的,短持续涡则没有明显受冷空气影响。长持续涡所处的低槽较深,槽后的冷温度槽较明显,副热带高压（简称副高）偏南;短持续涡处在分裂槽中,有冷舌,副高偏北;说明影响低涡活动的天气系统强,槽后的冷温度槽明显,副高偏南是低涡能较长时间持续的重要环流条件。（2）长持续涡不仅受到较强冷平流的影响,还处在有狭长的干冷与暖湿空气相遇的地带,使涡区极易产生对流不稳定和低涡扰动,利于低涡加强并持续,短持续涡则远不及长持续涡。（3）长持续涡移出高原后受两个不同方向冷空气影响,涡区内一般伴有两个高位涡中心区,而短持续涡的只有一个高位涡中心区,且位涡值比长持续涡小,长持续涡活动过程中的斜压性也比短持续涡强。另外,长持续涡活动过程中相应的高空急流较强,在增强、东伸、南压作用下,造成200 hPa高空有高位涡下传到低涡,而短持续涡所伴的西风急流平直、弱,造成了短持续涡只受到400 hPa高位涡下传的影响。（4）冷空气影响高原涡维持的作用有:使影响高原涡活动的天气系统加强;使高原涡斜压性增强、对流不稳定增强;使高空有高位涡下传至低涡附近层次,造成低涡区域正位涡异常,垂直涡度发展,低涡加强。     

Different Asian Monsoon Rainfall Responses to Idealized Orography Sensitivity Experiments in the HadGEM3-GA6 and FGOALS-FAMIL Global Climate Models

Recent work has shown the dominance of the Himalaya in supporting the Indian summer monsoon(ISM),perhaps by surface sensible heating along its southern slope and by mechanical blocking acting to separate moist tropical flow from drier midlatitude air.Previous studies have also shown that Indian summer rainfall is largely unaffected in sensitivity experiments that remove only the Tibetan Plateau.However,given the large biases in simulating the monsoon in CMIP5 models,such results may be model dependent.This study investigates the impact of orographic forcing from the Tibetan Plateau,Himalaya and Iranian Plateau on the ISM and East Asian summer monsoon(EASM) in the UK Met Office's Had GEM3-GA6 and China's Institute of Atmospheric Physics FGOALS-FAMIL global climate models.The models chosen feature oppositesigned biases in their simulation of the ISM rainfall and circulation climatology.The changes to ISM and EASM circulation across the sensitivity experiments are similar in both models and consistent with previous studies.However,considerable differences exist in the rainfall responses over India and China,and in the detailed aspects such as onset and retreat dates.In particular,the models show opposing changes in Indian monsoon rainfall when the Himalaya and Tibetan Plateau orography are removed.Our results show that a multi-model approach,as suggested in the forthcoming Global Monsoon Model Intercomparison Project(GMMIP) associated with CMIP6,is needed to clarify the impact of orographic forcing on the Asian monsoon and to fully understand the implications of model systematic error.     

西南涡影响下汉中盆地一次暴雨过程MCC雷达特征

利用多普勒雷达、NECP再分析、常规观测和自动站降水资料,对2015年6月28—29日西南涡影响下发生在汉中盆地的暴雨天气进行分析,探究了西南涡的中小尺度系统特征。本次暴雨过程是在850hPa西南涡影响下,伴随700hPa低空急流和对流层顶的高空辐散共同作用下产生的。强降水区集中在西南涡东北部的佛坪和镇巴两站。雷达强度场上,在西南涡的东北部有超级单体结构发展,对应两个强降水中心,超级单体持续1.5~2h左右,最强回波强度达58dBz。速度场上,超级单体伴随有深厚中气旋,两次暴雨过程中,中气旋分别位于超级单体的西南侧和中心,并在镇巴有带状逆风区存在。分析表明,由西南涡所诱发的中尺度对流复合体(MCC)中包含的超级单体是造成佛坪70.9mm/h和镇巴32.1mm/h强暴雨的直接原因,汉中盆地暴雨的发展与减弱直接受到超级单体风暴强弱的控制。     

气溶胶对东亚冬季风影响的数值模拟

利用NCAR/UCAR CAM5.1模式研究气溶胶对东亚冬季风的影响。模式从1991—2010年运行20年,取2001—2010年冬季的结果。模式结果可以较好地再现东亚冬季风的主要特征。试验结果表明:气溶胶增加使我国东南部地区和东北亚地区（35°~55°N,115°~150°E）冬季风减弱,同时,造成我国东南部地区降水减少。其中,热源热汇的变化和无辐散风减弱为主要原因。气溶胶增加改变了大气热源的分布,造成在我国东南部地区热源减弱,热汇加强;我国东北地区热汇减弱,日本列岛热源加强;气溶胶增加使这些区域全位能的产生减弱,消耗加强。同时,凝结潜热的变化主要影响热源和热汇,其中大尺度过程产生的凝结潜热变化起主要作用。在我国东南部和东北亚地区辐散风动能向全位能的转换增加,造成辐散风减弱。故该区域辐散风向无辐散风的转换减弱,导致无辐散风减弱,最终造成东亚冬季风减弱。