简介：利用沙尘与水云、冰云、下垫面对红外辐射的散射、吸收差异，研究了一种卫星监测沙尘方法。将TBD8.5-11（8.5μm减11μm亮温差）、TBD11-12（11μm减12μm亮温差）、T11（11μm亮温）转换成3基色，经伽玛校正合成彩色图，用于沙尘监测。在实际应用中的结果表明：此方法对弱沙尘敏感，能详细反映沙尘强弱、位置高低以及沙地和云等多种信息，明显优于常用方法，对于研究沙尘对云的影响具有重要意义。同时，该方法能够发挥卫星日夜不间断探测的优点，适合连续跟踪监测。

简介：为解析大气污染物与气象的双向反馈机制及其对气象和环境的影响，建立基于Mie散射理论的气溶胶—光学性质模块，研制气象－化学双向耦合器，以嵌套网格空气质量预报模式NAQPMS（NestedAirQualityPredictionModelingSystem）为基础，建立了NAQPMS和中尺度气象模式WRF（WeatherResearchandForecastingModel）的双向耦合模式（WRF-NAQPMS）。利用此模式数值模拟了2013年9月27日至10月1日的北京－天津－河北地区一次秋季严重灰霾过程。结果表明，考虑气溶胶辐射反馈的双向耦合模式模拟的气象要素和细颗粒物（PM2.5）浓度与观测结果更为一致。灰霾期间，气溶胶直接辐射效应显著改变了边界层气象要素，北京－天津－河北地区地面接收的太阳短波辐射减少25%，2m高度的温度平均下降1℃，湍流动能下降20%，10m高度的风速降低超过0.2m/s，边界层高度下降25%，使得边界层大气更加静稳，进而造成了重污染地区污染进一步加剧，如石家庄近地面细颗粒物浓度增加可达30%。分析表明灰霾与边界层气象要素之间存在一种正反馈机制，采用该机制的双向耦合模式有利于准确模拟和预报灰霾污染过程。

简介：利用2个关于大西洋经向翻转流（AtlanticMeridionalOverturningCirculation，AMOC）的指数：AMOC指数（15oN～65°N、深度为500m以下的AMOC的最大值）和AMOC扩展指数（15°N～65°N、深度为2000～2500m的AMOC的最大值），研究了耦合模式FGOALS-g2（Grid-pointVersion2ofFlexibleGlobalOcean-Atmosphere-LandSystemModel）中的AMOC在CMIP5（CoupledModelIntercomparisonProjectPhase5）的3个典型浓度路径（RepresentationConcentrationPathways，RCP）（RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5分别对应于2100年时490、650和1370ppm的CO2浓度水平）下的响应问题，发现：在RCP2.6和RCP4.5浓度路径下，2006～2040年时间段内AMOC指数和AMOC扩展指数都呈现快速下降的趋势，2041～2100年时间段内AMOC指数逐渐恢复，AMOC扩展指数基本维持不变；在RCP8.5浓度路径下，2006～2100年时间段内AMOC指数和AMOC扩展指数都表现出快速下降的趋势。通过分析FGOALS-g2中北大西洋深水的成因发现：3个典型浓度路径下AMOC的长期变化趋势主要受到GIN（Greenland–Iceland–Norwegian）海域的深水形成率的调控，而AMOC的年代际尺度的变化则主要受到Labrador海域深水形成率的控制。同时揭示了：由于北大西洋2000m深度附近的层结稳定性在RCP2.6和RCP4.5下（相比于1980～2005年）提高了30%～40%，使得由AMOC指数恢复产生的深水无法继续下沉，从而导致AMOC扩展指数没有出现恢复的现象。

简介：利用静态箱法于2011年结实期和2012年开花期与结实期分别对不同人类活动（自由放牧和刈割）影响下的呼伦贝尔草甸草原及相应的封育草原的CH4通量和植物土壤系统呼吸作用排放的CO2通量进行野外定位观测研究。结果表明：呼伦贝尔草甸草原（放牧和刈割及其对应的封育样地）均表现为CH4的汇，3个观测时期汇强的变化范围为：－23.98±6.40～－95.96±28.57μgCm^-2h^-1。呼伦贝尔草甸草原CH4通量的日变化对温度的响应较为复杂。不同时期呼伦贝尔草甸草原的植物土壤系统呼吸速率的日变化存在差异，水分和温度的共同影响造成2012年结实期日均CO2排放量低于2011年结实期。放牧对呼伦贝尔草甸草原CH4吸收通量的日变化模式的影响较小，但在2011年结实期和2012年开花期促进了CH4日均通量（促进幅度12.05%～93.35%），2012年结实期放牧降低了CH4日均通量（降低幅度23.32%～30.43%）；刈割降低CH4吸收日均通量11.55%～60.62%。呼伦贝尔草甸草原日均累计碳排放量中CH4所占比例为0.35%～2.62%，而放牧和刈割行为对呼伦贝尔草甸草原的日均累计碳排放的影响结果在不同物候期以及不同植被群落类型均有不同。

简介：利用位于青藏高原东侧理塘大气综合观测站2008年观测资料，分析了高寒草甸下垫面地表通量的时间变化特征，确定了温度、水汽和CO2的归一化标准差在不稳定情况下随稳定度变化的通量方差关系，采用通量方差法对感热、潜热和CO2通量进行计算，并与涡旋相关系统的观测结果进行比较。结果表明：地表通量月平均日变化呈较规则的日循环特征，季节变化特征也较明显，雨季（5—9月）潜热大于感热，干季则以感热为主，CO2通量以6—9月最大。在不稳定条件下，温度、水汽和CO2的归一化标准差随稳定度的变化均满足－1／3规律，其通量方差相似性常数分别为1.2、1.4和0.9。通量方差法估算的通量值与涡旋相关观测的通量值有较好的一致性，但估算感热通量的效果优于潜热通量和CO2通量。该方法高估了感热通量尤其是潜热通量，而低估了CO2通量。利用直接观测的感热通量计算潜热通量和CO2通量可改善计算结果。