基于背景场奇异向量的CMA全球集合预报试验

目前中国气象局全球集合预报系统（China Meteorological Administration Global Ensemble Prediction System,CMA-GEPS）利用CMA全球数值预报系统分析场计算奇异向量（ANSV）,欧洲中期天气预报中心采用同化背景场计算奇异向量（FCSV）,在业务流程上先于计算ANSV,可优化集合预报系统运行时间。为此,在CMA-GEPS中探索采用FCSV进行集合预报的可行性,分析ANSV和FCSV的空间分布及相似指数,进而针对夏秋季节10个个例开展采用ANSV和FCSV的全球集合预报试验,从等压面要素集合预报技巧、中国地区24 h累积降水概率预报技巧、台风路径集合预报技巧、台风中心最低海平面气压预报技巧等方面对比二者结果。结果表明：ANSV和FCSV的主要结构特征相似,两组集合预报结果相当,表明在CMA-GEPS中使用FCSV可行,可作为未来高分辨率CMA-GEPS业务系统建设的选项。     

升温1.5℃和2.0℃情景下中亚地区干旱耕地暴露度研究

基于CMIP5中的5个全球气候模式统计降尺度的降水、最高和最低气温等数据,利用标准降水蒸发指数（SPEI）和强度-面积-持续时间（IAD）方法识别全球升温1.5℃与2.0℃情景下中亚地区干旱事件,结合30 m分辨率土地利用数据,探讨中亚干旱事件的演变及耕地暴露度变化。结果表明：相比基准期（1986—2005年),中亚地区的降水和潜在蒸发量均有所增加;全球升温1.5℃与2.0℃情景下,中亚地区的干旱事件频次、强度和面积均将增加,其中重旱和极旱事件的频次和影响面积大幅上升,而中旱事件的频次和影响面积持续下降;1986—2005年中亚地区年均干旱耕地暴露度约11.5万km2,全球升温1.5℃和2.0℃情景下,干旱耕地暴露度将分别上升到17.9万km2和28.6万km2,且暴露在极旱下的耕地面积增加最明显。全球升温1.5℃与2.0℃情景下,增加的干旱事件将会严重威胁当地农业生产和粮食安全,中亚地区需对干旱事件采取长期的减缓与适应措施。     

COP28全球盘点成果解读及全球气候治理形势展望

《联合国气候变化框架公约》第28次缔约方会议（COP28）完成了《巴黎协定》下首次全球盘点,就多项议题达成一揽子名为“阿联酋共识”的成果。全球盘点成果的达成在机制上维护了《巴黎协定》的有效性,成果文件凸显了全球以1.5℃为温控目标强化减排行动力度的紧迫性,构建了全球适应目标框架,建立了损失与损害基金,高度关注气候资金支持缺口问题,并澄清了气候资金的概念关系。中国在元首外交、气候治理理念、谈判磋商方案等方面为全球盘点成果的达成作出了重要贡献。展望首次全球盘点后的全球气候多边形势,全球气候治理格局的多渠道化、多领域化、目标细化趋势显现,地缘政治加剧绿色贸易壁垒,发展中国家立场日渐碎片化,各国将在《巴黎协定》下以“自主贡献+”的模式开展气候行动,并不断按照新的要求更新和提高自主贡献。建议中国强化统筹国际国内两个大局,顺应全球绿色发展大势,积极完成各项履约任务并强化气候变化相关研究支撑和能力建设,提前统筹谋划COP29工作方案。     

全球变暖背景下北极海冰与东亚冬季风关系的变化及其机制

为了进一步了解全球变暖背景下北极海冰与东亚冬季风的关系及其变化,本文选用东亚冬季风北模态及南模态作为东亚冬季风指数,利用滑动相关分析、回归分析及合成分析研究了全球变暖背景下1953—2021年北极海冰密集度与东亚冬季风关系的变化特征及其机制。结果表明:11月巴伦支海海冰密集度与东亚冬季风北模态之间的关系发生了显著变化,从1962—1977年显著正相关转为1983—1999年显著负相关,2000年以后两者无显著关系。1962—1977年11月巴伦支海海冰偏多对应东亚冬季风偏强,这是大气环流影响海冰的结果,11月的大气环流异常特征维持到了冬季,使得欧亚大陆上空大气呈现出北极涛动(Arctic Oscillation,AO)负位相,在增强东亚冬季风的同时将中高纬大陆干冷空气输送至巴伦支海,在表面风应力的作用下巴伦支海海冰增多。1983—1999年则由前一时期的大气环流影响海冰变为海冰影响大气环流,11月巴伦支海海冰显著减少在冬季激发出了北极涛动负位相,加强东亚大槽及东亚高空西风急流,从而使得东亚冬季风偏强。2000年以后北极海冰与东亚冬季风北模态的关系明显减弱,此时东亚冬季风与北极涛动的负相关关系更为显著。     

SD-WACCM模式对平流层化学组分的模拟研究

利用美国大气研究中心开发的全球气候模式,对2008年平流层的化学组分(HNO₃、HCl和O₃)进行了模拟研究,并结合了MLS卫星资料进行了对比分析。结果表明,模式可以较好地再现平流层的各化学组分的时空分布状况。并选取了8个区域,将模拟的2008—2009年O₃柱浓度与臭氧监测仪资料对比,结果表明,模式可以较好地再现全球O₃总量的季节变化情况。     

气候变化与水资源安全

全球变暖的事实气候是自然生态系统中最活跃的因素,是山、水、林、田、湖、草“生命共同体”的重要纽带,是人类社会赖以生存和发展的基础。从18世纪中叶开始,以英国人瓦特改良蒸汽机为标志的第一次工业革命从英格兰中部地区发源,传播到了世界各地。     

基于全球超导重力仪观测研究海潮和固体潮模型的适定性

利用国际地球动力学合作观测网络中20个台站22个高精度重力潮汐观测系列综合研究了目前使用的海潮和固体潮模型的适定性. 对原始观测数据实施仔细的预处理, 利用国际标准算法计算了潮汐重力参数. 基于负荷理论和不同全球海潮模型获得了8个主波的重力负荷矢量, 用二维平面插值技术获得了14个小波的负荷改正值. 顾及不同潮波振幅特征, 提出了计算台站平均观测残差和剩余残差矢量的“非等权均值法”, 分析了海潮负荷改正的有效性和振幅因子与理论模型间的差异, 同时还讨论了仪器标定问题. 获得了经海潮负荷改正后全球各台站平均潮汐重力参数, 结果说明观测与理论模型间的差异小于0.3%, 最大仪器标定误差不超过0.5%. 另外文章还用地表重力实测数据证实了Mathews理论中相对于周日O₁波而言, K₁波相位滞后略呈正值的结论.     

Brief Review of Some CLIVAR-Related Studies in China

The Climate Variability and Predictability （CLIVAR） program is one of the sub-programs of the World Climate Research Program （WCRP）. In this paper, CLIVAR related research in China （2003-2006） is briefly reviewed, including four major components, namely, low-frequency intraseasonal oscillations, interannual variability, decadal variations in East Asia, and global warming simulations.     

ESSP 全球环境变化与人类健康报告

地球系统科学联盟（EssP）最近发表了《全球环境变化与人类健康——科学计划和实施战略》的报告。报告首先对环境变化的定义及其对人类影响的途径进行了描述，在第2章描述和提出了概念框架和主要科学问题。在随后给出的科学主题中，讨论了大气成分变化与健康、土地利用和植被变化与健康、全球环境变化与传染性疾病、食品生产体系与人类健康、都市化与人类健康和脆弱性与适应性等相关问题。报告最后在给出实施战略时，特别强调了多学科的研究方法以及数据的获取，而开展综合性的研究和全球充分的合作，是我们适应全球环境变化，使人类健康少受影响的必然之路。     

浙江“金钉子”之旅

金钉子,全称：全球界线层型剖面和点位（GSSP）。它是全世界公认的,全球范围内某一特定地质时代划分对比的标准。