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相似文献
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1.
全球变化科学领域的若干研究进展   总被引:35,自引:0,他引:35       下载免费PDF全文
介绍了中国科学院大气物理研究所东亚中心在全球变化科学研究方面的一些进展.主要包括:(1)参与了国际和国内全球变化科学的开拓工作;(2)提出了区域水平上的全球变化研究新方向;(3)气候突变和全球增暖的区域响应研究;(4)东亚季风区植被-大气相互作用研究;(5)区域环境系统模式的发展和亚洲区域模式的国际比较研究活动;(6)提出了对全球变化的人类有序适应的概念、试验观测、理论和方法;(7)面向国家需求的全球变化问题北方干旱化研究;(8)陆地生态系统碳循环研究等.  相似文献   

2.
“干旱化对北方地区农业结构的影响”是国家重点基础研究发展规划项目“我国生存环境演变和北方干旱化趋势预测研究”的专题之一。该专题的主要研究内容包括3个部分: (1)我国北方地区生态功能区的划分及评述; (2)水资源的演变及其对农业生产的影响; (3)干旱化对北方干旱半干旱地区农业结构的影响及调整方案。 目前已完成了第一阶段的工作。研究采用遥感信息解译北方地区植被覆盖度,通过植被覆盖度推算出水土保持作  相似文献   

3.
全球变化的区域响应和适应   总被引:76,自引:3,他引:76  
20世纪 90年代以来 ,全球变化研究进入了一个新的时期 ,其研究方向发生了重大调整 :从认识地球系统基本规律的纯基础研究为主 ,扩展到与人类社会可持续发展密切相关的一系列生存环境实际问题的研究 ;从研究人类活动对环境变化的影响 ,扩展到研究人类如何适应全球环境的变化 ;在更高层次上进行地球系统的综合集成研究。文中对日益受到重视的全球变化区域响应和适应研究的背景进行了分析 ,并着重介绍了一些概念和研究进展 :( 1)对全球和区域环境变化的适应同可持续发展之间的关系。两者应存在协调统一的关系。同时 ,适应应是对区域和全球环境系统的整体性和系统性适应 ,不应是局部的和片面的。( 2 )“有序人类活动”的研究框架。介绍了对“有序人类活动”的一些基本认识 ,以及在虚拟试验研究、示范区建设和长期监测研究等方面的进展。( 3 )集成研究。以东亚区域环境系统和北方干旱化的集成研究为例 ,介绍了集成研究的方法和过程  相似文献   

4.
中国北方干旱化的几个问题   总被引:80,自引:15,他引:65  
在对东北西部(主要是吉林西部)和内蒙古东部进行调研和考察的基础上,对我国北方干旱化和生存环境的现状、它们的社会经济影响以及人类活动在生态环境变化中的作用等问题进行了分析,得到如下结论:(1)北方干旱化形势严峻,生态环境仍在继续恶化;(2)不合理的人类活动对生态环境的破坏是加剧干旱化的一个主要因素;(3)位于气候和生态系统过渡带的半干旱区具有敏感性和可恢复性的双重特征,是干旱化研究的重点地区之一;(4)实施退耕还林还草和规划山川秀美的远景必须遵循生态规律;(5)有序人类活动是改善生态环境、防治北方干旱化和实现可持续发展的根本措施;(6)生态治理的有序人类活动与包产到户的土地承包政策之间存在矛盾;(7)必须正确处理生态治理的投入、经营和效益之间的关系.  相似文献   

5.
近代中国北方干湿变化趋势的多时段特征   总被引:63,自引:9,他引:54  
利用CRU(Climate Research Unit)月降水和月平均气温资料, 通过构造一个既包含降水变化又考虑温度变化对潜在蒸发影响的干湿指标, 对我国北方近100年(1901~1998年)、 50年(1951~2002年)、 20年(1981~2002年)和近10年(1991~2002年)干湿变化趋势进行了系统的检测和分析, 突出了在全球增暖背景下温度变化对干湿变化的重要影响, 揭示了中国北方四个不同时段干湿变化趋势的基本特征.结果表明: 由于受温度升高的影响, 近100年我国西部地区降水尽管增加但并不存在变湿趋势, 而东部地区降水显著增加的地区明显呈现出变湿趋势, 显著变湿的范围较降水增加的范围大, 且强度明显增强, 这与这个地区温度的降低有关.在近50年, 100°E以东的北方地区是明显的干旱化趋势; 西北西部显著变湿的范围较降水显著增加的范围为小, 而东部干旱化区域的范围较降水显著减少的区域大.这充分说明了增暖能够减弱降水增加对地表水分收支的贡献, 也就是加剧降水减少的干旱化程度.在近20年, 新疆北部尽管降水量有所增加, 但并未改变该地区干旱化的时空格局, 也未发现显著的变湿趋势存在, 这个时段北方大部分地区仍然以干旱化趋势为主.特别值得注意的是, 在有些地区干湿指标的变化趋势与降水的变化趋势完全相反.在20年和近100年时段上, 我国西部大部分地区仍处在一个干旱化的进程中, 而华北地区在20年和50年时段上均表现为一个干旱化的趋势.  相似文献   

6.
新一代数值预报系统GRAPES研究进展   总被引:41,自引:15,他引:41       下载免费PDF全文
中国气象科学研究院 (灾害天气国家重点实验室) 自2000年起, 先后在科技部“973”重大基础项目“我国重大天气灾害形成机理和预测理论研究”和“十五”重点攻关项目“中国气象数值预报系统技术创新研究”支持下, 主持承担了中国气象局新一代全球/区域多尺度通用同化与数值预报系统GRAPES (Global/Regional Assimilation and PrEdiction System) 的研究开发, 围绕着资料同化、模式动力框架、物理过程、大型软件工程等核心技术开展了自主创新研究, 取得了非静力中尺度模式、三维变分资料同化、标准化、模块化、并行化模式程序软件等方面的突出成果, 部分成果已在业务上得到了应用, 显示了良好的技术性能和业务发展潜力。GRAPES系统是完全依靠中国科学家的力量自主研究发展的、先进的新一代数值预报系统。该文简要介绍GRAPES的研究内容、主要研究进展和初步应用, 以及未来发展的初步计划。  相似文献   

7.
东北半干旱区退化草地土壤温度的日、季变化特征   总被引:6,自引:0,他引:6  
在国家基础研究发展规划项目(973)"我国生存环境演变和北方干旱化趋势预测研究"支持下,吉林通榆"干旱化和有序人类活动"长期观测实验站于2002年10月建成并正式开始观测,该站也是国际协同加强观测计划(CEOP)观测网中36个地面站之一。本文利用2002年10月—2005年12月高密度连续观测资料,对退化草地下垫面土壤温度变化特征进行了分析。发现在东北半干旱地区,退化草地0~10 cm深处土壤温度日变化明显,20 cm处日变化较弱(冬季无明显日变化),50 cm以下无日变化;土壤温度0~80 cm存在明显的年变化周期,20 cm以下位相滞后明显,土壤垂直温度梯度经历一个负→转换期→正→转换期→负的年循环。土壤冻结期约96天。太阳辐射是影响土壤温度长期变化的主要因素;土壤表层温度、湿度的日变化对降水事件的响应因降水强度、时间等的不同而不同。太阳辐射是影响土壤温度长期变化的主要因素;土壤温度对降水事件的响应近似一渐变过程,而土壤湿度相对是一快速的跃变响应过程。  相似文献   

8.
中国北方干旱化年代际特征与大气环流的关系   总被引:29,自引:8,他引:29  
用CRU和ECMWF资料分析了近代中国北方干湿变化特征及其与东亚大气环流异常特征的关系.结果表明:中国北方干旱化具有显著的年际、年代际特征,20世纪70年代末干湿发生显著转变,西北东部和华北地区变干趋势明显,北方大部分地区干旱现象严重;中国北方地区当前的干旱化时空格局与东亚夏季风异常特征密切相关,夏季风减弱以及由此造成水汽输送量减少是导致干旱化发展的主要原因,而低层大气反气旋环流增强和气旋性环流减弱是引起干旱化的异常环流特征.  相似文献   

9.
1.973项目“中国大气气溶胶及其气候效应的研究”主要进展 中国气象科学研究院主持的国家重点基础研究发展计划项目“中国大气气溶胶及其气候效应的研究”在2010年年底完成,并顺利通过了项目验收。取得的主要研究进展如下:  相似文献   

10.
选取内蒙古中部地区为研究对象,在比较实测土壤湿度和NCEP土壤湿度资料的基础上,试用近50a(1950~1999年)的NCEP地表层(0~10cm)土壤湿度(Soil Water Content,简称SW)资料,分析这一地区表层土壤湿度的变化趋势和干旱化的可能原因。结果表明,这一地区的SW有明显的季节变化,即呈二波型。高SW出现在冬季12月一次年3月(冻土期)和8、9月(雨季)。最干期出现在5、6月,另一干期在晚秋。20世纪60年代中期进入北方干旱化时期,最严重的干旱出现在90年代。周期为20~30a的年代际变化是SW变异中最重要的成分。暖冬可能是表层土壤干旱化最重要的原因,特别是在70年代和90年代,而地表植被的人为破坏,则明显加剧了这种干旱化进程,夏季降雨可能是比较次要的因素。结果还说明,对于我国北方地区,SW是一种可用于描述干旱化大致趋势的物理量。  相似文献   

11.
    
The Global Positioning System (GPS) ray-shooting model is a self-sufficient observation operator in GPS/ MET (Meteorology) data variational assimilation linking up the GPS observation data and the atmospheric state variables. But its huge computations make it impracticable in real data assimilation so far. In order to overcome this default, a parallel version of the GPS ray-shooting model has been developed, and has been running successfully on the PC cluster manufactured under the support of the China National Key Development Planning Project for Basic Research: The Large Scale Scientific Computation Research. High speed-up and Efficiency as well as good scalability are obtained. This is an important step for this GPS observation operator to become practicable. This research was supported by the National Natural Science Foundation of China(Grant No. 49825109), the National Key Development Planning Project for Basic Research (Grant No. 1999032801) and the CAS Key Innovation Direction Project (Grant No.KZCX2208).  相似文献   

12.
A new version of the Institute of Atmospheric Physics (IAP) 9-Layer (9L) atmospheric general circulation model (AGCM) suitable for Massively Parallel Processor (MPP) has been developed. This paper presents the principles of the parallel code design and examines its performance on a variety of state-of-the-art parallel computers in China. Domain decomposition strategy is used to achieve parallelism that is implemented by Message Passing Interface (MPI). Only the one dimensional domain decomposition algorithm is shown to scale favorably as the number of processors is increased. This work is partly supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 49775268 and 49823002), the China National Key Development Planning Project for Basic Research (Grant No. G1998040905) and the CAS Key Innovation Direction Project (Grant No. KZCX2208).  相似文献   

13.
倪允琪  周秀骥 《气象学报》2004,62(5):647-662
国家重点基础研究发展规划项目“我国重大天气灾害形成机理与预测理论研究”经过项目全体科学家的 5a研究 ,取得了一系列重要的研究成果 :(1)提出了基于多种实时观测资料的梅雨锋暴雨的多尺度物理模型 ;(2 )建立了梅雨锋暴雨的天气学模型 ;(3)梅雨锋是由多个不同尺度系统构成的梅雨锋系 ,它具有介于温带锋系结构与热带辐合带结构之间的副热带锋系结构 ,在长江中下游有时可表现为双锋结构。锋前的湿物理过程与锋上强对流系统发展形成的正反馈过程以及梅雨锋系的不同尺度系统的相互作用是梅雨锋维持与发展的重要机制 ;(4 )提出了多种中尺度暴雨的定量卫星遥感反演理论和方法 ,并形成一系列新的反演产品 ;(5 )成功地研究了双多普勒雷达同步探测和反演中尺度暴雨三维结构的理论和方法 ;(6 )发展了配有三维变分同化系统的中尺度暴雨数值预报模式系统 ,在 2 0 0 3年淮河抗洪救灾中发挥了积极作用。上述研究成果表明该项目已经圆满地完成了预定的目标与任务。  相似文献   

14.
由中国气象科学研究院承担的国家重点基础研究发展规划项目“我国南方致洪暴雨监测与预测的理论和方法研究”圆满完成项目任务书规定的研究任务,于2006年12月11~12日顺利通过了中期评估,并获得高度评价。经过研究人员两年的努力,已经在南方致洪暴雨的中尺度结构、机理以及监测与预报理论和方法研究方面取得重要进展,研究成果显示出良好的业务应用前景,圆满完成了头两年任务书所规定的目标与任务,为后3年的研究奠定了良好的基础。  相似文献   

15.
台风登陆前后异常变化的研究进展   总被引:15,自引:1,他引:14  
国家重点基础研究发展计划(973计划)项目——“台风登陆前后异常变化及机理研究”经过5年(2009—2013年)的研究完成研究任务。项目系统性地开展了16个台风的外场观测试验,在浅水区的海气拖曳系数、边界层高度变化等方面获得新的观测结果;发展了针对登陆台风的多源资料融合方法,例如台风雷达风场反演和同化技术取得进展;揭示了不同尺度系统活动导致台风路径突变、登陆台风复苏、双眼壁的形成等的物理机制;改进了涡旋初始化和积云对流参数化技术,提出了新的云辐射参数化方案,建立了台风海-陆-气耦合模式,台风数值预报关键技术的研发取得明显进展,文中介绍该项目所取得的代表性成果,对台风登陆前后异常变化的科学问题及研究进展进行综述。  相似文献   

16.
To improve understanding of essential aspects that influence forecasting of tropical cyclones (TCs), the National Key Research and Development Program, Ministry of Science and Technology of the People’s Republic of China conducted a five-year project titled “Key Dynamic and Thermodynamic Processes and Prediction for the Evolution of Typhoon Intensity and Structure” (KPPT). Through this project, new understandings of TC intensification, including outer rainband-driven secondary eyewall formation and the roles of boundary layer dynamics and vertical wind shear, and improvements to TC data assimilation with integrated algorithms and adaptive localizations are achieved. To promote a breakthrough in TC intensity and structure forecasting, a new paradigm for TC evolution dynamics (i.e., the correlations, interactions, and error propagation among the triangle of TC track, intensity, and structure) is proposed; and an era of dynamic-constrained, big-data driven, and strongly coupled data assimilation at the subkilometer scale and seamless prediction is expected.  相似文献   

17.
中国南京与美国德克萨斯稻田甲烷排放的比较   总被引:8,自引:0,他引:8  
Field measurements of methane emission from rice paddies were made in Nanjing, China and in Texas, USA, respectively. Soil temperature at approximately 10 cm depth of the flooded soils was automatically recorded. Aboveground biomass of rice crop was measured approximately every 10 days in Nanjing and every other week in Texas. Seasonal variation of soil temperature in Nanjing was quite wide with a magnitude of 15.3℃ and that in Texas was narrow with a magnitude of 2.9℃. Analysis of methane emission fluxes against soil temperature and rice biomass production demonstrated that the seasonal course of methane emission in Nanjing was mostly attributed to soil temperature changes, while that in Texas was mainly related to rice biomass production. We concluded that under the permanent flooding condition, the seasonal trend of methane emission would be determined by the soil temperature where there was a wide variation of soil temperature, and the seasonal trend would be mainly determined by rice biomass production if there are no additional organic matter inputs and the variation of soil temperature over the rice growing season is small.  相似文献   

18.
基于海气耦合环流模式的ENSO预测   总被引:5,自引:0,他引:5  
Predictions of ENSO are described by using a coupled atmosphere-ocean general circulation model. The initial conditions are created by forcing the coupled system using SST anomalies in the tropical Pacific at the background of the coupled model climatology. A series of 24-month hindcasts for the period from November 1981 to December 1997 are carried out to validate the performance of the coupled system. Correlations of SST anomalies in the Nino3 region exceed 0.54 up to 15 months in advance and the rms errors are less than 0.9℃. The system is more skillful in predicting SST anomalies in the 1980s and less in the 1990s. The model skills are also seasonal-dependent, which are lower for the predictions starting from late autumn to winter and higher for those from spring to autumn in a year-time forecast length. The prediction, beginning from March, persists 8 months long with the correlation skill exceeding 0.6, which is important in predictions of summer rainfall in China. The predictions are succesful in many aspects for the 1997-2000 ENSO events.  相似文献   

19.
As the project of National Key Basic Research Development Program: Research on Formation Mechanisms and Predictive Theories of Major Weather Disasters in China has been fulfilled by 5-yr efforts of Chinese scientists, achieving results of great significance are as follows: 1) development of multi-scale physical models for Meiyu frontal heavy rainfall based on a range of real-time observations; 2) construction of synoptic models for such heavy rainfall; 3) the Meiyu front found to consist of multi-scale systems that represent a subtropical front, which shears structural features of an extratropical front and ITCZ, displaying sometimes a bi-front feature in the mid-lower Yangtze Basin (MLYB). The positive feedback between pre-frontal wet physical processes and over-front strong convective activities as well as interactions among multi-scale systems of the Meiyu front act as the important mechanism for the maintenance and development of the Meiyu front; 4) proposal of theories and methods for quantitative retrieval of multiple mesoscale torrential rains from satellite remote sensings, leading to a line of products; 5) investigation of applicable theories and techniques for retrieving the heavy rainfall system's 3D structure from dual-Doppler synchronous detectings; and 6) development of a system for meso heavy rainfall numerical prediction models with a 3D variational data assimilation scheme included, a tool that played an active role in flood combating and relief activities over the Huaihe River Basin (HRB) in 2003.  相似文献   

20.
Li Yang 《大气科学进展》2000,17(3):413-432
The nonlinear stability of the three-layer generalized Phillips model, for which the velocity in each layer is constant and the top and bottom surfaces are either rigid or free, is studied by employing Arnol’d’s variational principle and a prior estimate method. The nonlinear stability criteria are established. For com-parison, the linear instability criteria are also obtained by using normal mode method, and the influences of the free parameter, β parameter and curvature in vertical profile of the horizontal velocity on the linear in-stability are discussed by use of the growth rate curves.The comparison between the nonlinear stability criterion and the linear one is made. It is shown that in some cases the two criteria are exactly the same in form, but in other cases, they are different. This phenom-enon, which reveals the nonlinear property of the linear instability features, is explained by the explosive resonant interaction (ERI). When there exists the ERI, i.e., the nonlinear mechanisms play a leading role in the dynamical system, the nonlinear stability criterion is different from the linear one; on the other hand, when there does not exist the ERI, the nonlinear stability criterion is the same as the linear one in form.  相似文献   

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