简介:利用2007年1月至2008年12月CLOUDSAT和CALIPSO卫星主动遥感资料分析了我国西北3个典型区域不同云类型的宏观及微观的垂直结构特征。结果表明:黄土高原、祁连山和天山地区的年均总云分数分别为62.8%,65.2%和73.4%;3个区域的积状云在夏秋季节发展旺盛,而层状云在冬春季节占主导地位。云层垂直方向的概率密度分布具有显著的区域和季节变化特征,其峰值位于2~6km之间。各个区域云液态水含量自云底向上有明显的递减趋势,夏季天山和祁连山地区低层具有丰富的云水资源,峰值分别达0.47mg/m3、0.38mg/m3。各个区域的云液态水含量峰值以冬季最小,夏季最大。对应的液态云有效粒子半径平均值位于8~16μm之间。降水云的有效粒子半径随高度上升具有明显的递减趋势,而非降水云则存在较弱的增加趋势。这种云层垂直方向上的结构变化对降水有直接影响,是评估人工增雨潜力的重要依据。
简介:利用政府问气候变化专门委员会第四次评估报告(IPCCAR4)的15个耦合气候模式在不同排放情景下的模拟结果,对我国夏季降水及相关大气环流场的未来时空变化特征与模式之间的不确定性作了研究。结果表明,在全球变暖背景下,我国夏季降水表现出较强的局地特征。其中,我国东部和高原地区的降水在21世纪表现出明显的增加趋势,而且这种趋势随着变暖的加剧而增强,同时模式模拟结果之间的一致性也更好,表明这一结果的可信度较高。在全球变暖背景下,我国新疆南部地区表现为持续的降水减少趋势,而我国西南地区夏季降水的变化则呈现出先减少(21世纪初)后增加的特征,不同模式对降水这些局地特征的模拟也都表现出较好的一致性。其他地区夏季降水在21世纪的变化不大,同时模式模拟的一致性也较差。多模式模拟的我国未来百年夏季降水的这些变化特征在温室气体高、中、低不同排放情景下基本一致,A2情景预估结果变化最大,AIB次之,B1相对最小。东亚夏季大气环流场的预估结果显示,在全球变暖的背景下,大部分模式的模拟结果都表明,东亚夏季风环流有所增强,从而使得由低纬度大洋和南海地区向我国大陆的水汽输送增加,造成该地区大气含水量的增多,从而为我国东部地区夏季降水的增加提供有利条件。此外,随着全球变暖的加剧,西太平洋副热带高压持续增强,其变化对我国东部地区夏季降水的影响程度和范围也明显增大。这些环流场及其不确定性的分析结果进一步加强了我国夏季降水未来变化预估结果的可信度。
简介:利用全球月平均海平面气压资料和各标准等压面的位势场、风场,以及我国160站的降水和温度资料,研究了亚洲-太平洋(20°N~70°N,40°E~120°W)地区(简称亚太地区)冬季(12~2月)海平面气压异常偶极型振荡(偶极模)的时间变化特征,以及该异常偶极模与我国冬季气候异常的关系。结果表明:近半个世纪以来,亚太地区冬季海平面气压场异常以经向型(ME)偶极模负异常和纬向型(z0)偶极模正异常为主,其中又以ZO正异常发生的频数较高。对应ME模,其各空间层的高度场异常形势和高度场与MEI(经向型指数)的相关系数分布形势十分类似;对应ZO模则主要表现为与阿留申地区高相关中心的一致性特征,说明阿留申低压的变化对其起着重要作用。ME模与我国冬季东部的降水异常和气温异常关系密切,ZO模仅对东北地区的降水异常有影响,因为ZO模的异常对我国上空大气环流异常的影响相对较小;这一结果同我们传统上在冬季比较关注纬向气压差的变化(即ZO模)有些相左,提示我们在冬季更要关注ME模的情况。大气环流形势的分析表明,MEI正异常时,即西伯利亚-蒙古冷高压的北半部气压异常偏高,副热带西北太平洋地区气压偏低时,利于东亚大槽的加深加强,东亚冬季风因而也会偏强;但是由于此时我国东部主要为下沉气流控制,暖湿气流难于源源不断地输送到我国境内,从而造成此时冬季我国东部尤其是长江中下游地区降水偏少。反之,当MEI负位相时,大气环流异常利于造成我国东部大范围的冬季降水。
简介:1755年(清乾隆二十年)我国东部大范围、多流域严重雨涝,其后1756、1757年黄河中下游雨涝,连续2年呈现较少见的北涝南旱降水分布格局,这是小冰期中相对温暖时段气候背景下的重大气象灾害和极端气候事件。依据历史文献记载复原多雨的天气实况和气候特征,绘制各年多雨、水灾和伴生的饥荒、虫灾、疫疾的发生地域实况图。结果表明,1755年黄河、长江中下游和淮河流域持续多雨,其中黄淮地区连续雨日超过40d。有早梅雨,长江下游的梅雨期长达43d,是18世纪最长的梅雨期,南京的年降水量达1378mm,是18世纪的最高值。1755年气温偏低,夏寒、秋霜早、冬季寒冷等特征与典型的极端多雨年1823和1954年相同,这3例极端多雨年都是太阳活动周的极小年。
简介:利用1960—2009年辽宁58个测站逐日降水资料,分析了区域性暴雪气候变化特征。结果表明:辽宁区域性暴雪主要出现在每年11月下旬至翌年3月15日,2月为最多月。近50a区域性暴雪过程次数呈上升趋势,并且存在9、5a和3a的周期变化;9a的周期变化信号一直存在,但强度自20世纪60年代末开始增强,70—80年代最强;5a的周期变化信号自70年代初期开始出现,强度在70年代中期开始增强;3a的变化信号一直存在,强度在70年代中期、80年代最强。区域性暴雪过程次数和暴雪总量自东南部向西北部逐渐减少,空间分布有3个中心,分别为:沈阳—抚顺—本溪一带、鞍山附近和丹东凤城地区。辽宁区域性暴雪落区主要有4种分布,分别为中东部暴雪型、东部暴雪型、南部暴雪型和西部暴雪型。
简介:采用静态暗箱采样一气相色谱/化学发光分析相结合的方法,对晋南地区盐碱地不同小麦秸秆还田量裸地土壤夏、秋季(2008年6-10月)的甲烷(CH4)、二氧化碳(C02)、氧化亚氮(N20)和一氧化氮(NO)交换通量进行了原位观测。结果表明:观测期内,秸秆全还田(Fs)、秸秆一半还田(Hs)和秸秆不还田(Ns)处理土壤一大气间CH4、C02、N2O和NO平均交换通量分别为-0.8±2.7、-1.4±2-3、-6.5±1.8ug(C)·m^2·h^-1(CH4),267.1±23.1、212.0±17.8、188.5±13.6mg(C)·m^2·h^-1(CO2),20.7±3.0、16.3±2.3、14.7±1.7μg(N)·m^2·h^-1(N2O),3.9±0.5、3.4±0.5、3.0±0.4μg(N)·m^2·h^-1(NO)。交换通量表现出明显的季节变化趋势,灌溉、降雨和温度变化是影响该趋势的主要因素。相对于NS处理,FS和HS处理降低了累积CH4吸收量(66%和59%),增加了累积CO,(42%和12%)、N,O(41%和9%)和NO(30%和13%)排放量,因此,秸秆还田促进了农田土壤总的温室气体排放。计算得到FS和HS处理小麦秸秆的CO2、N2O、NO排放系数分别为73.4%士1.6%和43.3%士1.0%(CO2)、0.37%士0.01%和0.17%士0.00%(N2O)、0.06%士0.00%和0.05%±0.00%(NO),FS处理的排放系数显著高于HS处理,且均低于同一实验地种植玉米、施肥农田的小麦秸秆排放系数(N20和NO排放系数分别为2.32%和0.42%)。可见,在采用排放因子方法估算还田秸秆CO2、N20和NO排放量时,应考虑秸秆还田量、农作物种植和施肥因素的影响。