CMIP5模式对ENSO现象的模拟能力评估   总被引：7，自引：1，他引：6  

张芳  董敏  吴统文 《气象学报》2014,72(1):30-48

针对参与耦合模式比较计划(CMIP5)的17个海-气耦合模式对20世纪气候的模拟结果,从热带太平洋海表温度和大气海平面气压变化的综合分析角度较详细评估了模式对厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)现象的模拟能力。结果表明,这些模式基本上能模拟出ENSO现象的一些主要特征,包括热带太平洋海温的空间分布及其时空演变特征、与海平面气压变化的关联、ENSO周期变化及锁相特征等,但不同模式的模拟结果仍然差异较大。(1)从模拟的热带太平洋年平均海温的偏差来看,多模式集合平均值与观测的均方根误差小于1.0℃,但单个模式的误差相对要大一些。误差较小的为1.2—1.3℃,多数模式在1.6℃以下,但也有个别模式的误差超过2.0℃。(2)从经验正交函数分解结果来看,热带太平洋实测月平均海表温度距平和海平面气压距平的年际尺度变化第1模态主要表现为ENSO变化特征,第2模态反映的是海温的长期变化趋势。只有少数几个CMIP5模式能够再现这种特征,多数模式所模拟的海温距平/海平面气压距平时空变化的第1、第2特征向量分布顺序与观测分析正好相反,ENSO变成了第2模态,趋势成了最主要的模态。尽管如此,所有模式都能模拟出南方涛动变化与热带太平洋海温距平时空变化的密切关联,无论是作为第1还是第2特征模态,所有模式模拟的南方涛动与热带太平洋海温距平时空变化都有密切相关。(3)谱分析结果表明,ENSO现象具有2—7年的周期,其中,4年的周期最明显。大多数模式模拟的ENSO周期在此范围内,但有些模式的主要周期偏短,为2年左右。个别模式的ENSO主要周期为11年,已超出2—7年的范围。(4)多数模式模拟的厄尔尼诺及拉尼娜的峰值出现在冬季(11—2月),与观测基本吻合。另有少数模式模拟的峰值出现在9—10月,比观测略提前。只有个别模式模拟的峰值出现在夏季,与观测相差太大。  相似文献   

黑鲷(Acanthopagrus schlegelii)对海月水母(Aurelia coerulea)的摄食研究     

李冬辰  张芳 《海洋与湖沼》2021,52(6):1430-1437

传统研究结果表明水母的捕食者很少,认为它是海洋食物网的死胡同,但是越来越多的研究表明水母存在于很多生物的胃中。为研究生态系统中水母的上层营养级状况以及水母种群动态变化的捕食性影响机制,以黑鲷为研究对象,通过室内实验,研究了黑鲷对海月水母不同发育期的摄食情况。研究结果表明：黑鲷对海月水母各发育期的摄食情况不尽相同,黑鲷无法直接摄食附着在波纹板上的水螅体;黑鲷对碟状体的摄食是吞食性的,15℃条件下黑鲷对碟状体的摄食率最大可达到（15.487±1.150）ind./（g·d）;黑鲷对小水母体的摄食是吞食性的,对较大水母体的摄食是蚕食性的,这种摄食能力受自身体长大小和水母伞径大小的双重影响,随着体长的增加,黑鲷能摄食更大伞径的海月水母;黑鲷对给定伞径海月水母的摄食能力存在阈值,增大水母密度,不会导致黑鲷摄食量的增加;高密度下黑鲷更倾向于摄食水母体口腕部分。研究结果为理解海月水母碟状体的高死亡率提供了可能性新认知,为理解胶质类在海洋生态系统中的消亡提供了理论。  相似文献   

黄海夏季沙海蜇食物需求的估算方法及应用     

张芳  孙松  李超伦 《海洋与湖沼》2017,48(6):1355-1361

自20世纪90年代末起,沙海蜇频繁暴发于东亚海域,特别是8、9月份为黄海沙海蜇生物量的高峰期/大量暴发期。研究沙海蜇的大量出现对所在生态系统的影响十分必要,最直接的影响表现在对饵料生物浮游动物的影响。本文研究了黄海2006和2007年8、9月份沙海蜇的呼吸率、摄食率,估算了沙海蜇的食物需求量及其在黄海的分布格局,获得了其每天对中、大型浮游动物现存量及生产力的潜在摄食压力。结果表明沙海蜇的食物需求量的分布格局与其生物量的分布格局一致。在沙海蜇的捕获率为最大时,2006年9月上旬沙海蜇的摄食率为47.84(0.7—215.05)mg C/(m2d)。假设中、大型浮游动物都可以作为沙海蜇的摄食对象,那么每天对中、大型浮游动物现存量及生产力的摄食压力平均分别为6.4%(0.09%—28.79%)和76.61%(1.12%—344.28%)。2006年9月下旬及2007年8月沙海蜇的食物需求比2009年9月上旬有所降低。因此,沙海蜇在暴发期间对中、大型浮游动物潜在的消耗非常大,甚至是毁灭性的。尤其是沙海蜇在高生物量站位对浮游动物的食物需求非常高,沙海蜇对浮游动物的摄食压力远超过了浮游动物本身的生产力(大于100%),这时的浮游动物远远不能满足沙海蜇的食物需求。本文的研究结果为探讨沙海蜇暴发对黄海浮游生态系统的影响程度提供了基础资料。  相似文献   

古尔班通古特沙漠与绿洲交错带土地利用变化对土壤特性的影响   总被引：1，自引：1，他引：0  

李宝富  熊黑钢  张建兵  龙桃  张芳 《冰川冻土》2012,34(3):573-582

对比研究了古尔班通古特沙漠与绿洲交错带8种土地利用类型的土壤特性变化. 结果表明: 不同土地利用类型的土壤粉砂含量差异性显著(P<0.05). 人类活动干扰的时间越长、 强度越大, 粉砂和极细砂含量越高, 而细砂反之. 在人类活动干扰前期(≤5 a), 土壤养分与干扰时间成反比, 而后(＞5 a)与时间成正比. 不同土地利用类型的土壤养分分为4个等级: 1级为盐碱地, 为最高等级; 2级为生态防护林地、 荒草地和天然灌木林地; 3级为10 a农田地、 5 a菜园地和3 a农田地; 4级为5 a农田地, 为最低等级. 人类活动使得土壤盐分由原来的(盐碱土)上层高、 下层低转为上层低、 下层高. 而且盐分与干扰时间成反比. 土地利用变化的过程中, 土壤盐分与Cl^-、 SO₄^2-、 Ca²⁺、 Mg²⁺、 K⁺和Na⁺离子均成正比, 而与HCO₃^-离子成反比. 5 a农田地土壤退化指数(-30.58%)最高, 是其他土地利用类型的1.5~3.9倍.  相似文献   

短龄期城市固体垃圾直剪试验及应力位移模型   总被引：1，自引：0，他引：1  

王伟  金鹏  张芳 《岩土力学》2011,32(Z1):166-170

城市固体垃圾（MSW）的力学行为是环境岩土工程研究中的一个主要课题。进行了1、4、7 d共3组短龄期的MSW试验室直剪试验,每组试验分别考虑3种不同密度。试验结果表明,MSW试样的直剪破坏仍遵循摩尔-库仑破坏准则。密度较大试样的抗剪强度在1～7 d龄期内持续增长;密度较小试样的抗剪强度在1～4 d龄期内增长,在4～7 d龄期内降低。MSW试样的摩擦角随龄期的发展单调增加,但黏聚力随龄期先增大而后减小。分析了传统剪应力-位移模型的不足,提出了一个新的复合正切-指数曲线模型,该模型具有良好的数学性质,较传统模型有更广泛的适用性。试验数据拟合表明,新模型能很好地描述MSW的剪应力-位移过程,相关系数均大于0.99。其结果可供相关填埋场设计及工程数值分析参考  相似文献   

基于离子光谱特征波段反射率的土壤碱化指标反演模型     

朱跃晨  熊黑钢  朱忠鹏  张芳 《中国沙漠》2018,38(2):345-351

以新疆奇台地区碱化土壤为研究对象,通过分析碱化土壤实测光谱反射率曲线与八大离子、pH、碱化指标相互间的相关关系,建立基于离子光谱特征波段反射率的各碱化指标一元及多元光谱反演模型,并对其精度进行验证。结果显示:Na^+、CO_3^2-、HCO_3^-含量与光谱反射率正相关,最高点的相关系数分别为0.710、0.798、0.749,而Ca²⁺、Mg²⁺含量与光谱反射率负相关,相关系数最高均不超过-0.370,反映出前3类离子含量与光谱反射率关系更为密切。SAR(钠吸附比)和ESP(碱化度)与Na+相关系数同为0.954,TA(总碱度)、RSC(残余碳酸钠)、pH与CO_3^2-的相关系数分别为0.946、0.949和0.953,总体上Na^+和CO_3^2-含量对各碱化指标的影响更大。各碱化指标与土壤光谱反射率的相关性TA>RSC>ESP>pH>SAR;其中TA与光谱反射率的相关系数达到0.863。碱化指标TA的离子光谱特征波段反射率反演模型精度最好,其R^2为0.703,比利用实测光谱反射率建立的pH反演模型的R^2高约14%,说明前者精度更高,能更好地反映研究区内土壤的碱化程度。利用离子光谱特征波段反射率实现对土壤碱化的预测会成为今后研究的重点。  相似文献   

夏季南极长城湾海流变化特征及其对浮游植物生物量的影响     

罗光富  何剑锋  张芳  蔡明红  林凌  蓝木盛 《海洋学报》2016,38(10):113-124

通过对2010/2011年夏季南极长城湾叶绿素a浓度和海流等环境参数的传感器连续观测;研究其时空变化特征及海流对浮游植物生物量的影响。结果表明;12.9 m水层叶绿素a浓度从12月中旬开始增长;直至2月上旬开始维持相对稳定;期间出现两个高值点（2.74 μg/L和3.76 μg/L）。叶绿素a浓度表现出了24 h周期变化特征;每日叶绿素a浓度最高值出现在正午前后时段的概率要高于其他时段。表层海水受西北风影响;流速较大;约为60~100 cm/s;中层和底层水体流速较小;约为10 cm/s。表层的风海流使海水在长城湾发生辐散;下层海水向上涌升;驱动了水体的垂直交换。长城湾与麦克斯韦尔湾存在水体交换;水体主要从中层进入湾内;从表层输出。长城湾的叶绿素a浓度与流速呈显著负相关;表明低流速环境有利于长城湾浮游植物的生长。  相似文献   

2014年春末黄海中华哲水蚤(Calanus sinicus)的呼吸率与油脂积累     

周孔霖  孙松  张芳 《海洋与湖沼》2016,47(5):971-976

春末是黄海冷水团中华哲水蚤(Calanus sinicus)度夏种群形成的关键时期。在此期间,中华哲水蚤C5期桡足类幼体(简称C5期)的油脂积累程度关系到种群能否顺利度夏。本文从呼吸率、油囊体积以及种群组成等角度,对春末黄海冷水团内外以及冷水团区表、底层的中华哲水蚤进行比较研究。结果表明,2014年5月底黄海冷水团初步形成,此时冷水团区中华哲水蚤C4和C5期幼体丰度占总体的62%—93%,种群处于度夏前的准备阶段。冷水团区C5期的平均呼吸率是近岸C5期的68%,同时冷水团底层C5期的油囊体积百分数是近岸种群的2.4倍。由此推测,冷水团区次表层较厚的温跃层(19—25m,0.3—0.5°C/m)以及冷水团的低温环境有利于C5期幼体降低呼吸消耗,进而增加油脂的积累。此外,冷水团区表、底层C5期的呼吸率相近,但底层C5期油囊体积百分数为表层的1.9—4.2倍,积累大量油脂的C5期偏向在冷水团底部活动。  相似文献   

胶州湾浮游植物数量长期动态变化的研究   总被引：18，自引：14，他引：18  

吴玉霖  孙松  张永山  张芳 《海洋与湖沼》2004,35(6):518-523

应用分光光度法对 1 991— 2 0 0 2年 1 1月胶州湾浮游植物现存量 (叶绿素a含量 )进行了测定。研究结果表明 ,胶州湾叶绿素a年平均含量为 2 0 9— 5 70mg/m3,多年平均为 ( 3 47± 1 92 )mg/m3,年际间存在一定的波动范围 ;在平面分布上 ,胶州湾西北和东北近岸海域含量较高 ,湾中部和南部海域较低 ;胶州湾叶绿素a含量存在着明显的季节变化 ,冬季 ( 2月 )平均含量为 ( 4 72± 3 1 5 )mg/m3,是一年中的高峰 ,夏季次之 ,平均含量为 ( 4 33± 2 5 7)mg/m3,春季平均含量为 ( 2 78± 2 43)mg/m3,秋季平均含量最低 ,仅为 ( 1 95± 0 80 )mg/m3。胶州湾浮游植物粒级构成为 :小型浮游植物 ( >2 0 μm)平均占 35 8% ,微型浮游植物 ( 2—2 0 μm)平均为 5 1 3% ,超微型浮游植物 ( <2 μm)平均为 1 2 9% ;不同季节和海域粒级构成有一定差异。  相似文献   

铜(Ⅱ)-苏氨酸-咪唑混配配合物的合成及其与DNA作用的光谱研究   总被引：6，自引：0，他引：6  

张芳  张前前  李苓  王修林 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2005,35(3):467-470

为设计合成具有应用前景的低毒抗肿瘤药物,本文合成了1种未见报道的铜(Ⅱ) 苏氨酸 咪唑混配配合物。根据元素分析、红外光谱、差热 热重分析及摩尔电导率的测定对其进行表征;并以电子吸收光谱法及溴化乙锭(EB)荧光分析法研究了此种配合物与DNA的作用方式。结果表明:配合物[Cu(Thr) (Im ) 3 ]Cl·H2 O(HThr =DL -Threonine ,Im =Imi dazole)与DNA作用时,使DNA电子吸收光谱的吸收峰发生微小位移,但该配合物在一定程度上又能够猝灭EB DNA体系的荧光,表明此配合物与DNA是以弱的插入作用相结合。  相似文献