海洋酸化对颗石藻的影响

工业革命以来人类活动产生了大量二氧化碳气体（CO2）并释放到大气中。CO2溶于海水,造成海水pH值降低,改变海洋碳酸系统的平衡。海洋酸化对海洋生态系统特别是钙化生物构成威胁。颗石藻作为主要的钙化浮游生物,在海洋碳循环过程中起着重要的作用。大多数培养实验表明CO2浓度上升会促进颗石藻光合作用。而海洋酸化对不同种或不同品系颗石藻钙化作用产生不同的影响。     

中更新世以来西菲律宾海上层水体结构演化特征——来自钙质超微化石Florisphaeraprofunda的证据

MD06-3050岩芯位于西菲律宾海吕宋岛以东本哈姆高原,利用钙质超微化石下透光带种属Florisphaera profunda占总颗石的相对丰度,恢复了中更新世以来该海区的上层水体结构演化特征。结果显示,西菲律宾海区自1040ka以来,温跃层/营养跃层经历了由浅—深—浅—深的长周期变动,可能是由于全球碳库的长周期变化对气候系统的大规模调整所致; 同时温跃层/营养跃层也具有明显的冰期-间冰期旋回性特征。温跃层变动的另一个重要特征是在中布容事件前后呈现出相反的冰期-间冰期变化趋势,认为可能是由东亚冬、夏季风强度变化引起。     

一次引发极端降水事件的江淮气旋发生发展分析

利用NCEP0.25°×0.25°再分析数据和多种观测资料,对2017年6月9—10日在苏皖地区引发区域性大暴雨并在江苏数个观测站造成极端降水事件的江淮气旋过程(简称"0609"过程)进行了分析,从气旋的生成、发展、冷暖锋和相当正压性等方面与前一次降水较弱的江淮气旋过程(同年6月5日过程,简称"0605"过程)进行了对比,结论如下:(1)对流层高层正涡度平流及出流区引发高空辐散场,继而导致对流层低层动力减压,是"0609"江淮气旋的启动机制,而"0605"过程对流层低层强盛的暖平流引起的上升运动导致了气旋的生成;(2)对锋生函数的计算表明"0609"过程锋生作用较"0605"过程更强,前者暖锋锋区较后者更为陡立且在一定区域内缓慢移动,暖锋附近及暖区一侧上升运动更强且更为深厚,以上因素直接导致了"0609"过程区域性大暴雨的发生;(3)相对涡度和纬向风0值线的垂直分布表明,"0609"过程气旋在700 hPa以下表现为集中的涡度柱形态,强度较大,系统随高度几近垂直分布,相当正压结构十分明显,而"0605"过程气旋涡度柱仅存在于850 hPa以下,强度较弱,相对涡度和纬向风0值线随高度北倾,斜压性明显;(4)"0609"过程强降水引起的潜热释放通过涡度混合加强了气旋,加强的气旋又增强了降水,降水和气旋之间建立了类似于"CISK"机制的正反馈过程,这可能是"0609"过程气旋表现出较强正压性的原因,说明了江淮气旋发展方式的多样性。     

西太平洋暖池核心区晚第四纪颗石藻属种变化及对环境演化的响应

对西太平洋暖池核心区KX97321-2站位380 ka以来的颗石藻化石进行了属种鉴定及百分含量分析。结果显示,380 ka以来Florisphaera profunda百分含量升高,对应营养跃层加深,初级生产力降低,Gephyrocapsa spp.的百分含量降低;在中布容期,Gephyrocapsa caribbeanica是优势种,是对中布容期特殊的环境条件适应演化的结果;对380 ka以来F.profunda换算的初级生产力进行频谱分析,发现有100 ka周期和30 ka周期,而分段分析发现,0~80 ka和320~380 ka 2万年周期明显,中间80~320 ka 4万年周期明显。     

钙质超微化石在第四纪年代地层学中的应用

钙质超微化石是海洋沉积中最重要的微体化石之一,一直是海相地层划分与对比、进行年代地层学研究的重要手段,在第四纪地层及其年代学研究中发挥着重要作用。第四纪钙质超微化石记录中共存在10个主要生物事件和10个次要生物事件,据此可划分为6个化石带和7个亚带。通过与有孔虫稳定氧同位素地层学与磁性地层学对比,可以获得每个钙质超微化石生物事件的绝对年龄,从而提高生物地层学的年代分辨率。除了生物事件外,钙质超微化石定量分析也可为年代地层学的建立提供依据,如全新世的Emiliania huxleyi高峰带和晚更新世中布容期的Gephyrocapsa caribbeanica高峰带,等等。钙质超微化石的稳定同位素与有孔虫稳定同位素一样,可用来进行地层划分与对比,还可以用于古海洋、古气候研究。

     

基于最优TS评分和频率匹配的江苏近海风速订正

近海风速预报在沿海防灾减灾、航运安全、风能评估等方面具有重要应用。本文基于欧洲中期天气预报中心数值预报(ECMWF)数据,将最优TS评分(OTS)与频率匹配(FMM)两种方法应用于江苏近海风速预报订正,对比了两种订正方法的优缺点,分析了不同时间训练样本量以及空间站点观测资料数量对订正效果的影响。结果表明:在相同长度的训练期下,风速等级越小,时间训练期样本越多,预报订正值越稳定;对于7级以上高风速等级的预报,OTS与FMM的TS评分差异不大,但FMM订正更加稳定且频率偏差(BIAS)更接近1;扩充站点观测资料可有效提升预报订正性能;对于7级以上灾害性大风,最佳的订正方案是采用FMM方法结合全年时间训练样本和扩充的站点观测资料。此外,本文还对比了不同风速情形下,订正前后BIAS和TS评分对于时间训练样本量、空间站点观测数量以及订正方法 (OTS和FMM)的敏感性的相对大小。     

南海南部中布容期颗石藻化石记录及其意义

对南海南部ODP1143站750 ka以来的颗石藻化石进行了属种鉴定及百分含量分析,结果显示,在480~260 ka的中布容期,Florisphaera profunda百分含量降低,而Gephyrocapsa caribbeanica等桥石类繁盛。同时,这一时期的海水结构发生改变,营养跃层变浅,海水表层生产力增加。研究发现,中布容时期为地球偏心率低值时期;而偏心率值最小时,最适宜颗石藻生长。因此,可以推测这一时期颗石藻群落发生的变化在很大程度上受到地球偏心率的影响。同时,中布容期大洋碳储库发生重大变化,也可能与偏心率引起的大洋浮游植物群落变化有关。     

南海的氧同位素3期

以南海北、西、南部3个沉积速率相对较高而且连续的沉积柱状样MD2904,MD2901和MD2897为基础,通过粒度、碳酸盐、有机地球化学和元素分析,并综合前人研究成果,对南海MIS3期进行探讨。结果显示,南海MIS3是末次冰期中的弱暖期,海水表层古温度比相邻的MIS2和MIS4期略高,但是明显比MIS1和MIS5期低。MIS3的最大特点就在于其气候的不稳定性,发生了多次气候快速变化事件。在格陵兰冰芯中记录的千年尺度快速气候变化事件（D/O事件和Heinrich事件）基本上在南海北、西、南部都有响应,具有与全球同步的特征。南海MIS3古生产力都显示出较高的特点,这与东亚季风有着密切的关系,北部主要受冬季风影响,西部和南部主要受夏季风影响。南海南部MIS3表现出比MIS5更高的古生产力和更强的夏季风强度,这一特点有待更进一步深入研究。     

四种定量降水预报客观订正方法对比研究

基于2019年全年、不同季节、不同预报时效的欧洲中期天气预报中心模式的定量降水预报,检验评估了频率匹配、最优TS评分、最优百分位、概率匹配4种定量降水预报客观订正法的综合性能.利用理想模型研究了不同雨带位移偏差和干湿偏差情形下频率匹配法与最优TS评分的表现,并通过个例订正展示了4种定量降水预报订正法的基本特征.结果表明...     

基于对象诊断的超强台风“利奇马”(1909)模式强降水预报检验

采用基于对象诊断的检验评估方法(the Method for Object-based Diagnostic Evaluation,MODE)对超强台风“利奇马”过程中ECMWF全球模式与GRAPES-MESO区域模式预报的强降水目标对象进行了分析,发现MODE技术相比于传统点对点的检验方法可以提供更加丰富的模式性能分析信息,将模式的预报能力(是否匹配)与预报偏差(位置偏差、面积偏差等属性)区分分析。研究结果表明:ECMWF全球模式预报的强降水对象与观测匹配度较高,雨带的位置也相对准确;GRAPES-MESO区域模式预报的强降水对象数量和面积存在一定程度的高估,空报情况较多,雨带位置误差较大,与观测对象的匹配度相对较低。此外,ECMWF全球模式预报的强降水对象存在偏北的系统偏差,GRAPES-MESO区域模式预报的强降水对象随预报时效的增加有偏南的趋势,两个模式在较长预报时效下都有偏东的系统偏差。