青藏高原气候变化对气候带的影响

已经发生和未来的全球气候变化对将自然界和人类社会产生一系列的影响，特别是全球气候要素的地导致气候带的变动，进而导致自然带（区）的变动并影响人类的生产、生活。在青藏高原20世纪50年代到90年代气温变化分析的基础上，讨论了40年来积温等气候带指标值的变化特征，并依据对未来气候情景的假设，指出未来全球气候变化背景下，青藏高原气候带的可能变动。     

A multi-proxy holocene record of environmental change fromthe sediments of Skinny Lake, Iskut region, northern British Columbia,Canada

A stratigraphic record from a lake in the Central Plateau Regionof northern British Columbia reveals changes in environment and inferredclimate during the Holocene. Upon deglaciation (ca. 11500 BP), Skinny Lakebecame an embayment of an ice-dammed lake. High clastic sedimentationrates, an unstable landscape, and cool, possibly wet conditions likelypersisted until the early Holocene (ca. 9000 BP). From ca. 9000–8300 BPdeclining lake levels coupled with warm and dry conditions resulted in theformation of a prominent marl bed. A colonizing shrub and herb assemblagepersisted from 9000 BP until about 8300 BP when it was replaced by a spruce(Picea) and subalpine fir (Abieslasiocarpa) forest under slightly cooler and moister conditions. Themiddle Holocene was warmer-than-present, however, decreasingtemperature and increasing precipitation trends characterize the period fromca. 6000 BP–3000 BP. The transition to modern climate at 3000 BP isevident primarily in the lithostratigraphic record and corresponds with theinitiation of the Tiedemann glacial advance (ca. 3300 BP) in thesouth-coastal mountains of British Columbia. A significant change infossil pollen occurs at ca. 2400 BP and is characterised by an increase in pinepollen accompanied by decreases in alder (Alnus), spruceand fir. This also coincides with an increase in west-sourced exoticwestern hemlock (Tsuga heterophylla) and cedar type(Cupressaceae) pollen possibly transported by regional changes in air masscirculation patterns associated with Aleutian Low dynamics. This studydemonstrates that both lithostratigraphic and biotic proxies are helpful inreconstructing the timing and nature of climate change and that each may havevarying sensitivities to a particular type of change.     

区域土地利用转型诊断与调控的分析路径

土地利用转型正表现为城乡地域系统演变的重要特征,土地利用转型分析的意义在于发现土地利用形态转变指示的土地利用问题。本文尝试解析了区域人地耦合关系下的土地利用形态转型逻辑,系统阐释了区域土地利用转型的诊断分析路径,重点探讨了乡村土地利用转型问题诊断与调控途径。研究指出：① 区域土地利用转型侧重考察土地变化趋势性转折对应的土地利用方式的转变要求,阐释转型分析所指示的土地利用问题及其表现特征,以此找寻转型调控的应对策略。② 应依据尺度和梯度分异方式揭示区域土地利用转型特征,理解不同尺度上转型调控的融合过程,研判区域土地利用转型调控措施。③ 土地服务供给变化是引发乡村土地利用显性形态和隐性形态转型发生错位的关键原因,土地利用显性形态与隐性形态之间的互适关系,则反映了土地利用形态空间关系构成的问题特征。④ 基于乡村地域尺度和梯度分异原则、基于城乡融合发展背景、重构农村土地权利体系和开展国土空间规划是探索乡村土地利用转型调控的四个重要分析路径。⑤ 不同尺度区域土地利用转型认知与转型调控对策的融合仍需要进一步拓展,而激活乡村土地资源要素是调控乡村土地利用转型的关键途径。     

人类活动与气候变化对科尔沁沙质草地植被的影响

1992—2006年在科尔沁沙地开展了草地放牧和封育试验,分析研究了人类放牧活动和气候变化对草地植被的影响。研究结果表明：①人类放牧活动对沙质草地植被具有显著影响,其中轻度放牧可使原退化草地植被盖度、高度、物种丰富度和多样性明显提高,中度放牧下虽然草地植被盖度和高度有所下降,但对物种丰富度和多样性无不良影响,持续过度放牧可以导致草地植被迅速破坏;②围栏封育可以促进退化草地植被盖度、高度、物种丰富度和植物多样性得到较快恢复,其恢复速度是草层高度＞植被盖度＞物种丰富度＞多样性;③暖湿气候有利于草地维持较高的植被盖度、高度、物种丰富度和多样性,而持续干旱会导致相应指标的明显下降,多雨时期气温变化对植被的影响较大,干旱时期降水变化对植被的作用较强。     

与北极涛动或北半球环状模相关的纬向对称的正规模态

作为一个全球气候变率的重要模态,北极涛动或北半球环状模态(AO/NAM)一般由北半球海平面气压变率的EOF1来表示。但是通常认为EOF1仅有统计学意义而并不能够表明它是否是一种实际的物理模态。另一方面,现有的波-流相互作用理论也仅能给出纬向风的纬向平均状况,而不能够保证沿着某一纬圈的变化,所以它并不意味着一个具有半球尺度的纬向对称的相干结构能够组织起来。因此AO/NAM的形成机制仍然是一个具有争议的问题。文章提出纬向对称的或环状的正规模态与基本气候态附近的线性(进而非线性)动力学之间有着最直接的联系,因而可能在AO/NAM动力学的理解中扮演重要角色。为了深入探讨AO/NAM的动力学本质,使用p-坐标球面原始方程计算了冬季北半球及全球气候基本态附近的线性动力系统纬向对称的正规模态,发现在半球尺度上的纬向对称正规模态具有AO/NAM的经向偶极子及垂直方向近似正压的空间结构特征。而这些纬向对称正规模的时间变化尺度取决于与其他非纬向对称正规模间的相互作用。从而说明了AO/NAM可能是半球尺度上纬向对称正规模态的动力学行为的反映。     

北京地区城市热岛强度变化对区域温度序列的影响

通过对北京地区20个台站1961~2000年月平均温度资料的对比分析,证实热岛效应对城市气象站记录的地表平均气温的绝对影响随时间显著增大,近20 a尤为突出,但其相对影响即热岛增温对全部增暖的贡献却呈下降趋势。近40 a来,北京地区的国家基本、基准站平均温度距平序列与被认为不受城市热岛影响的郊区站平均温度距平序列差异明显,由于热岛效应加强因素引起的国家基本、基准站平均年温度变化速率为0.16℃/(10 a),对整个时期全部增温的贡献达到71%;近20 a来热岛效应加强因素使北京地区国家基本、基准站年平均温度每10 a增暖0.33℃,对该时期全部增温的贡献达到49%。城市热岛效应加强因素对国家基本、基准站季节平均温度上升的贡献在夏、秋季高,冬季最小。本文的结果说明,目前根据国家基本、基准站资料建立的全国或较大区域平均温度序列可能在很大程度上保留着城市化的影响,有必要做进一步的检验和订正。     

桃花迟早年型的冬季气候特点及花期预测

对广西桂林市桃花迟早年型冬季气候特点的分析表明,桃花偏早年型具有冬季降雨量偏多,12月中下旬气温偏低,1月下旬至2月下旬气温偏高等主要特征.用模糊数学方法对桃花迟早年型进行预测,可为花卉开花期应用和旅游业提供气象服务.     

长江三角洲地区地表温度年内变化规律与气候因子的关系分析

以长江三角洲地区为研究区,利用2005年全年的MODIS地表温度产品和气象观测资料,定量分析了地表温度年内变化规律与气候因子之间的时滞响应关系。首先,通过谐波分析方法(Harmonic Analysis of Time Series,HANTS)消除地表温度数据中云的影响,提取地表温度时间序列谐波(即周期变化规律),重建地表温度无云时间序列;然后,利用DEM和纬度数据计算了研究区太阳辐射的空间分布,并将其与地表温度的年内变化进行时滞相关分析。0.991 6的相关系数表明:太阳辐射是地表温度年周期变化的主要控制因素,地表温度峰值出现的时间相对于太阳辐射时间而言滞后20 d左右;时滞相关分析表明,地表温度和气温之间的年内变化规律呈极显著相关,气温的变化相对于地表温度存在约5 d左右的滞后响应。     

不同数值模式对江淮地区梅汛期暴雨模拟的对比分析

从降水偏差特征、预报技巧和对象诊断分析3个角度评估了欧洲中期天气预报中心模式(EC)、华东区域中心区域数值模式(WARMS)和江苏区域模式(PWAFS)对2020年江淮地区梅汛期11次典型暴雨过程的预报性能,并分析了各模式的优点及不足。结果表明:(1)24 h观测日平均累计降水主要分布在大别山—江苏淮北以及大别山—皖南山区,相应的模式降水偏差大值区与主要雨带位置有较好的对应关系,其中,EC在大别山和皖南山区存在明显干偏差,在江苏淮北地区则出现系统性北偏。WARMS和PWAFS两种区域模式均在大别山和皖南山区上游地区和下游浙江地区出现大范围湿偏差,而在江苏淮北地区出现干偏差;(2)24 h预报技巧评分结果表明,EC对暴雨及以下量级的TS评分最高,但大暴雨量级PWAFS最优,原因是EC对大暴雨量级出现较高漏报。对比WARMS和PWAFS两家区域模式可见,PWAFS在几乎各量级的空报和漏报率都低于WARMS,因此TS评分也高于WARMS;(3)通过MODE对象诊断分析发现,EC对降水位置预报最稳定,PWAFS对降水强度和范围的预报效果最优,但对雨带位置的预报不够稳定。总得来说,PWAFS的预报性能略优于WARMS,与EC相比在对降水强度和雨带范围的刻画上也具有优势,但预报稳定性尚有待提高。     

大样本初始化十年际预测试验（CESM-DPLE）对东亚夏季气候预测的评估

基于气温和降水观测资料以及美国国家环境预报中心/国家大气研究中心（NCEP/NCAR）大气再分析资料,系统评估了大样本初始化十年际预测试验（CESM-DPLE）对1959—2016年东亚夏季气候预测的能力。结果表明,CESM-DPLE能较好地模拟东亚夏季气候以及相关主要大气环流系统的基本态特征,在年际尺度上对东亚气温有很高的预测技巧但对降水几乎没有预测能力。CESM-DPLE再现了北大西洋多年代际振荡（AMO）经由激发遥相关波列所引起的中高纬度大气环流、东亚夏季风和气候的异常。20世纪90年代末之后,北大西洋多年代际振荡由冷位相转为暖位相,遥相关波列位相调整,东亚受异常低压控制,东亚夏季风偏强,夏季气温偏高、降水偏多。总体上,尽管还存在着不足,但CESM-DPLE对东亚夏季温度年际变化以及与20世纪90年代末北大西洋多年代际振荡位相转变相联的东亚夏季气候年代际变化具备一定的预测能力,是目前研究和预测东亚气候变化的一套较好试验数据。