亚洲区域海—陆—气相互作用对全球和亚洲气候变化的作用研究进展   总被引：13，自引：4，他引：9  

李建平  任荣彩  齐义泉  王法明  陆日宇  张培群  江志红  段晚锁  于非  杨永增 《大气科学》2013,37(2):518-538

围绕全球变化研究国家重大研究计划项目“亚洲区域海—陆—气相互作用机理及其在全球变化中的作用”预定的总体研究内容和科学目标,项目执行两年多以来,取得了一系列阶段性科研成果.关于气候动力学方面,项目揭示了热带印度洋—西太平洋暖池的海温变化是全球热带气候年代际变化的重要驱动力,是全球尺度副热带干旱的重要调控器;发现热带东太平洋海温存在冷舌模态,它是一个海气耦合模态,阐明在全球变暖背景下其对ENSO型态变异的作用及影响东亚气候的机理;揭示了青藏高原热力强迫的异常特征及其气候效应;提出了水平非均匀基流中行星波传播的理论,研究了其在不同东亚夏季风背景下的传播特征.关于气候预测方法方面,提出了若干有物理基础的气候预测方法,如尺度分离的降尺度预测新方法、基于北大西洋涛动(NAO)-ENSO的东亚夏季风预测模型、基于南半球环状模的东亚气候预测模型等,为业务部门提供了重要参考.关于观测方面,项目在亚洲区域海气补充观测和海洋资料同化方面也取得突出进展,成功进行了南海18°N断面海洋综合观测,为形成我国第一条南海断面长期海气观测打下了基础.在国际合作方面,项目还继续推动和领导了“亚洲季风年”(AMY2007-2012)与“东亚气候模拟”国际计划,提升了我国在该领域的国际地位.  相似文献   

基于雷达资料四维变分同化技术对北京地区一次下山突发性增强风暴热动力机制的模拟分析   总被引：8，自引：1，他引：7  

肖现  王迎春  陈明轩  高峰 《气象学报》2013,71(5):797-816

利用三维数值云模式和雷达资料四维变分(4DVar)同化技术,通过对4部新一代多普勒天气雷达探测资料进行快速更新同化和云尺度模拟,初步分析了2009年8月1日发生在北京地区的一次短生命史、突发性增强风暴的低层动力和热力影响机制。此次风暴过程处于弱天气尺度背景和弱层结背景下,冷池和低层环境风场相互作用是造成山上对流风暴增强传播下山的关键机制,而风暴的短生命史和平原地区上空弱风垂直切变环境有关:在对流风暴产生的初期,由于平原地区局地热力、动力场分布的差异,在平原地区西部近地面形成冷池结构,而冷池的“障碍物”作用进而阻碍环境风场的传播。在此机制下,导致在冷池东南边缘附近形成辐合中心、较强的低层水平风垂直切变和全螺旋度大值中心,有助于风暴传播下山。在风暴临近山边阶段,平原地区原有冷池的“绕流”等机制仍然有助于形成有利于主体风暴传播下山增强的近地面辐合中心、强低层水平风垂直切变和全螺旋度大值中心等环境。此外,随着山上风暴降水产生若干冷池,由于风暴形成的阵风锋抬升作用以及新生冷池与老冷池的逐渐发展并相互靠近,使冷池之间暖空气不断抬升,在冷池之间低层形成较强的辐合中心、全螺旋度大值中心。并且,由于冷池边缘的热力场分布不均匀,同样在冷池边缘形成较大扰动气压和扰动温度,增大了垂直加速度,在冷池之间中高层形成上升气流区,这些机制使北部风暴重新增强和新生风暴产生的同时,最终也导致这些风暴互相靠近,合并组织成带状回波。风暴在平原传播阶段,带状回波产生的冷池进一步增强,并明显扩展。低层风场指示冷池出流(阵风锋)更加强烈且存在明显的“前冲”特征,显现出部分飑线系统特征。但是,由于此时平原地区处于弱风垂直切变环境,此时冷池强于低层风垂直切变,即冷池产生的负涡度大于低层风垂直切变产生的正涡度,因此,冷池前沿的上升气流向后倾斜并导致阵风锋逐渐离开主体风暴,不利于沿着出流边界形成新的对流单体,从而不利于维持对流风暴系统的发展传播。随后,阵风锋和前方东南气流交汇,形成新的孤立单体。并且,基于模拟结果计算了与对流系统发展密切相关的全螺旋度、风垂直切变。结果显示,风垂直切变(尤其是0—3 km)和全螺旋度与风暴发生和传播位置及强度相关性较高,反映出模拟量对带状回波风暴过程具有较好的指示意义。  相似文献   

Geochemistry of coral from Papua New Guinea as a proxy for ENSO ocean–atmosphere interactions in the Pacific Warm Pool     

Linda K. Ayliffe  Michael I. Bird  Michael K. Gagan  Peter J. Isdale  Heather Scott-Gagan  Bruce Parker  David Griffin  Michael Nongkas  Malcolm T. McCulloch 《Continental Shelf Research》2004,24(19):2343-2356

A Porites sp. coral growing offshore from the Sepik and Ramu Rivers in equatorial northern Papua New Guinea has yielded an accurate 20-year history (1977–1996) of sea surface temperature (SST), river discharge, and wind-induced mixing of the upper water column. Depressions in average SSTs of about 0.5–1.0 °C (indicated by coral Sr/Ca) and markedly diminished freshwater runoff to the coastal ocean (indicated by coral δ¹⁸O, δ¹³C and UV fluorescence) are evident during the El Niño – Southern Oscillation (ENSO) events of 1982–1983, 1987 and 1991-1993. The perturbations recorded by the coral are in good agreement with changes in instrumental SST and river discharge/precipitation records, which are known to be diagnostic of the response of the Pacific Warm Pool ocean–atmosphere system to El Niño. Consideration of coastal ocean dynamics indicates that the establishment of northwest monsoon winds promotes mixing of near-surface waters to greater depths in the first quarter of most years, making the coral record sensitive to changes in the Asian–Australian monsoon cycle. Sudden cooling of SSTs by 1°C following westerly wind episodes, as indicated by the coral Sr/Ca, is consistent with greater mixing in the upper water column at these times. Furthermore, the coral UV fluorescence and oxygen isotope data indicate minimal contribution of river runoff to surface ocean waters at the beginning of most years, during the time of maximum discharge. This abrupt shift in flood-plume behaviour appears to reflect the duration and magnitude of northwest monsoon winds, which tend to disperse flood plume waters to a greater extent in the water column when wind-mixing is enhanced. Our results suggest that a multi-proxy geochemical approach to the production of long coral records should provide comprehensive reconstructions of tropical paleoclimate processes operating on interannual timescales.  相似文献   

梅雨锋上两类中尺度对流系统形成的边界层特征   总被引：3，自引：0，他引：3  

许长义  林永辉  管兆勇 《南京气象学院学报》2012,35(1):51-63

采用具有较高时空分辨率的地面观测资料以及WRF（Weather reasearch and forecasting）模式输出资料,分析了2009年6月29一-30日梅雨锋暴雨过程中两类不同的中尺度对流系统（rnesoscale convective system,MCS）边界层特征及边界层对两类MCS的触发维持机理,重点分析了海平面气压场特征、边界层冷池、干线及其在MCS中的影响。结果表明：两类中尺度对流系统的海平面气压特征存在着明显的差异,对流爆发阶段地面风场存在辐合线,再次激发阶段气压场呈“跷跷板”型的中尺度扰动,即由前置中低压和后置中高压组成,最强的对流带位于中低压和中高压之间的过渡区内;边界层辐合线是第一类中尺度对流系统（MCSl）维持的重要因素;MCSl爆发后边界层冷池生成,冷池前的冷出流与低层环境风产生的强辐合触发了第二类中尺度对流系统（MCS2）;存在于中低压和中高压之间的中尺度干线是MCS2的重要特点之一。  相似文献   

Detecting multi-scale riverine topographic variability and its influence on Chinook salmon habitat selection     

Jenna Duffin  Richard A. Carmichael  Elowyn M. Yager  Rohan Benjankar  Daniele Tonina 《地球表面变化过程与地形》2021,46(5):1026-1040

Quantifying geomorphic conditions that impact riverine ecosystems is critical in river management due to degraded riverine habitat, changing flow and thermal conditions, and increasing anthropogenic pressure. Geomorphic complexity at different scales directly impacts habitat heterogeneity and affects aquatic biodiversity resilience. Here we showed that the combination of continuous spatial survey at high resolution, topobathymetric light detection and ranging (LiDAR), and continuous wavelet analysis can help identify and characterize that complexity. We used a continuous wavelet analysis on 1-m resolution topobathymetry in three rivers in the Salmon River Basin, Idaho (USA), to identify different scales of topographic variability and the potential effects of this variability on salmonid redd site selection. On each river, wavelet scales characterized the topographic variability by portraying repeating patterns in the longitudinal profile. We found three major representative spatial wavelet scales of topographic variability in each river: a small wavelet scale associated with local morphology such as pools and riffles, a mid-wavelet scale that identified larger channel unit features, and a large wavelet scale related to valley-scale controls. The small wavelet scale was used to identify pools and riffles along the entire lengths of each river as well as areas with differing riffle-pool development. Areas along the rivers with high local topographic variability (high wavelet power) at all wavelet scales contained the largest features (i.e., deepest or longest pools) in the systems. By comparing the wavelet power for each wavelet scale to Chinook salmon redd locations, we found that higher small-scale wavelet power, which is related to pool-riffle topography, is important for redd site selection. The continuous wavelet methodology objectively identified scales of topographic variability present in these rivers, performed efficient channel-unit identification, and provided geomorphic assessment without laborious field surveys.  相似文献   

储层预测和油藏描述中的一些沉积学问题   总被引：11，自引：3，他引：8  

王多云  李凤杰  王峰  刘自亮  王志坤  李树同  秦红 《沉积学报》2004,22(2):193-197

储层预测和油藏描述方法技术已经在油气资源勘探开发工程中发挥着日益重要的作用。然而,在重视其方法进步与技术创新的同时,更要注重其丰富的石油地质学内涵。特别是研究对象为岩性、地层等隐蔽油气藏时,其核心内容涉及到沉积地质学的诸多理论问题。基于此因,本文针对我国陆相盆地河流-三角洲-湖泊沉积体系中岩性油气藏的特点,对储层预测和油藏描述中一些诸如:研究对象的背景及其地质基础;油气藏的储层相构形描述;三角洲前缘储层的成因类型及其描述;小尺度岩相制图、成藏要素及目标优选以及以流动单元为对象的储层三维构形研究与油藏描述等沉积地质学的问题给予了阐述。强调储层预测和油藏描述技术离不开沉积地质学这一根本基础。  相似文献   

全国土地质量地球化学调查二十年     

李括  彭敏  赵传冬  杨柯  周亚龙  刘飞  唐世琪  杨帆  韩伟  杨峥  成晓梦  夏学齐  关涛  骆检兰  成杭新 《地学前缘》2019,26(6):128-158

土地质量地球化学调查计划是我国继区域化探全国扫面计划之后一个新的国家地球化学填图计划,该计划实施20年来,在支撑土壤环境污染防控、土地资源管理、国家重大立法、精准扶贫等方面做出了重大贡献,显著拓展了地质工作服务链。本文从计划的提出背景、项目的组织实施、主要进展、调查技术的进步和分析测试技术的提高与质量控制方案的完善等方面回顾了该计划的发展历程。从全国耕地地球化学状况、全国省会城市土壤环境质量状况、中国主要淡水湖泊沉积物环境质量状况、中国主要农耕区20年来土壤碳库变化4个方面对调查成果做了全面总结。全方位介绍了调查应用成果在土地管理、土壤污染防治、农业种植结构调整、脱贫攻坚、地方病防治、油气勘查、固体矿产勘查等7个领域中的应用。并在调查技术革新、评价方法创新和调查与研究融合三个方面对土地质量地球化学调查工作的未来发展趋势做了展望。  相似文献   

南海海洋环流研究综述   总被引：18，自引：0，他引：18  

杨海军  刘秦玉 《地球科学进展》1998,13(4):364-368

综述了近二十年来南海海洋环流的主要研究成果,指出太阳辐射、季风和地形是影响南海环流的主要因素;提出了南海环流研究中应特别注意的几个关键问题,即南海环流的平均状态、南海暖流、南海中的局地涡旋、南海暖池、黑潮与南海水的交换、地形对南海环流的作用以及南海水温变化与ENSO的关系等;最后就目前研究中存在的困难提出了相应的对策。  相似文献   

特殊地形对鄂东北一次局地强降水过程的作用机制分析   总被引：3，自引：3，他引：0  

李超  崔春光  蒋兴文  王晓芳  赖安伟  汪小康 《气象》2018,44(9):1117-1135

基于FNL1°×1°再分析资料和来自国家气象信息中心的区域自动站与CMORPH小时降水融合产品,通过高分辨率的WRF数值模拟,本文重点分析了2015年7月22-24日期间在西南涡东移过程中,受长江中下游特殊地形影响,在鄂东北江汉平原河谷地区诱发生成的一次短时局地强降水天气过程,围绕特殊地形对局地降水增幅的作用机制展开一系列的深入研究,研究结果表明:此次局地强降水过程是在长江中下游特殊的中尺度地形影响下,配合东移西南涡前部偏南暖湿气流的输送,两者共同作用而诱发产生,此次局地降水过程持续时间短,降水增幅显著。之后,通过研究单一地形对局地降水的影响发现,大别山脉作为单一地形的作用效果为提升局地降水增幅,扩大强降水范围;幕阜山脉作为单一地形的作用效果为削弱降水增幅,缩小强降水范围。进一步深入分析上述单一地形影响降水变化的作用机制得出,大别山脉的地形作用有利于局地强降水区附近对流层低层的层结对流不稳定性增强,以及降水区近地面层冷池的维持和增强,有利于提升局地降水的增幅。而与大别山脉对局地降水作用效果不同,就幕阜山脉单一地形而言,地形对偏南暖湿气流的阻挡作用,削弱了局地强降水期间进入降水区的水汽通量,继而对局地降水的增幅有抑制作用。此外通过研究组合地形对局地降水的影响时发现,大别山脉、幕阜山脉、皖南山地,以及幕阜山脉和皖南山地之间的狭窄河谷地形共同构成的类似"喇叭口"地形,其产生的狭管效应,使进入地形区内的偏南气流辐合加强,而幕阜山脉和大别山脉之间的河谷地区,作为偏南气流从幕阜山脉东侧绕流进入江汉平原的重要通道,有效保证了强降水区域内充足的正涡度平流输送,上述有利的地形组合配置对于局地降水发展增强起到了至关重要的作用。  相似文献   

西太平洋暖池对西北太平洋季风槽和台风活动影响过程及其机理的最近研究进展   总被引：4，自引：1，他引：3  

黄荣辉  皇甫静亮  刘永  冯涛  武亮  陈际龙  王磊 《大气科学》2016,40(5):877-896

本文回顾和综述了近年来关于西太平洋暖池对西北太平洋热带气旋和台风（TCs）活动影响过程及其机理的研究进展。文中首先简单回顾了近年来关于西太平洋暖池热状态和菲律宾周围对流活动变化特征及其对与TCs活动有关的南海夏季风爆发和西太平洋副热带高压的季节内、年际变异的影响过程和机理的研究;然后,本文系统地回顾了近年来关于西太平洋暖池热状态通过西北太平洋季风槽影响TCs活动年际和年代际变化的影响过程及其机理的研究。此外,文中还指出了关于西太平洋暖池对西北太平洋上空季风槽和TCs活动变异的热力和动力作用需进一步深入研究的科学问题。  相似文献