简介:采用VIP(VegetationInterfaceProcesses)模型和HIMS(Hydro-InformaticModelingSystem)模型,模拟分析了1957—2012年澜沧江和怒江流域(简称两江流域)水资源量的演变。根据CMIP5RCP2.6,RCP4.5和RCP8.5情景预测,模拟了2030年代和2050年代流域水资源的变化。研究发现,过去50年间,两江流域的气温都呈升高趋势,但海拔较高的上游地区升幅大于下游。年总降水量的变化趋势不明显,但春季降水增加趋势明显。两江流域年总水资源量为650亿~850亿m~3,水资源总量长期变化趋势不明显,其中澜沧江的波动性(1.884,最大与最小之比)大于怒江。空间上水资源量呈现北低-南高的格局。在未来,两江流域气温仍呈增加趋势,降水呈增加趋势,径流呈增加趋势,空间变异性趋小,但较强的季节性变化对水资源安全仍具有较大的挑战性。
简介:对2005年7月25-29日引发较大范围持续性暴雨的东北低涡的结构、涡度和水汽收支进行了分析研究,结果表明:1)东北低涡是一个较深厚的冷性涡旋。初期,气旋性涡度出现在对流层中层,然后向中低层及高层伸展。而低涡加强阶段,气旋性涡度在对流层高层增加得最快,并逐渐向中低层传播,诱发地面气旋的发展;由于高低空锋生的相互作用,在低涡南部形成了深厚的近乎垂直的低层略前倾的“弓形”锋区。2)对涡度收支的计算表明,水平涡度平流项和水平辐散项对低涡的发展、加强起到最主要的作用。但在不同阶段,这两项的作用和大小各不相同。3)对流层高层位涡大值区在低涡东部向下传播,有利于低涡的发展加强,与低涡暴雨的落区位置较为接近。此外对卫星云顶亮度温度(TBB)的分析,发现低涡暴雨典型的涡旋云带中对流活动旺盛的地区与局地暴雨的位置对应。4)低涡暴雨的水汽初期主要来自北部,随着低纬地区西南季风的增强,沿副高西侧从低纬到中高纬建立起一条较强的水汽输送带,东北地区水汽收支以南北向的辐合为主。5)将2005年和1998年夏季6~8月的东北低涡暴雨个例的天气形势配置进行逐月比较,发现持续的较大范围的低涡暴雨过程与亚洲中高纬的阻塞形势、低涡的维持、西太平洋副热带高压的位置及夏季风和低纬系统的水汽输送有密切的关系。
简介:通过应用上海市能源-环境-经济CGE模型,针对碳排放交易机制所涉及的重要要素,包括覆盖行业和分配方式等设计不同的情景,模拟了在不同的就业条件下碳排放交易机制对经济的影响和对传统污染物的协同减排效应。结果表明,如果碳交易纳管行业释放出来的劳动力能及时被其他行业吸纳和消化,则碳交易对GDP的整体影响为正,碳交易的实施产生了双重红利。若劳动力不能及时转移,则碳交易对GDP的整体影响为负,2020年不同情景下GDP损失为1.5%~2.4%;相比覆盖部分行业,在覆盖全部行业的情景下,碳价格最低,从2013年的30元/t增加到2020年的202元/t,对高耗能行业的竞争力影响相对较小,但是由于所有行业都纳入到纳管范围,使得对GDP的负面影响最大;此外,实施碳交易能明显改善环境效益,有助于推动SO2和NOX减排目标的实现。
简介:根据1958—2008年华南48站降水资料、NOAA全球逐月海温格点资料、NCEP/NCAR再分析资料,采用EOF分解、相关、合成等统计方法,分析了华南夏季降水的变化特征及其与冬季热带太平洋海温的关系。结果表明,华南夏季降水变化特征主要表现为,空间分布以全区一致型为主,其次是南北反相对称型和东西反相对称型,且这3种分布模态都表现出显著的年际和年代际特征。全区一致型降水异常与热带太平洋海温显著相关,二者的相关性也具有年代际变化特征,其对应的热带太平洋海温具有沿赤道太平洋呈“负-正-负”的纬向分布型,类似于中部型ElNino。全区降水偏多时期,西南季风偏强,西太平洋副热带高压偏强、脊点位置偏西,南亚高压偏强、脊点位置偏东,总体的环流形势有利干华南地区的水汽输送和上升运动,降水偏少时期,情况相反。
简介:选取夏季发生在新疆石河子沙漠边缘地区的7次冰雹天气过程,应用常规观测资料并结合雷达回波资料,从天气形势,物理量场和雷达回波演变特征等几方面进行了综合分析。结果表明:7次降雹过程分别发生在高空槽型和西西伯利亚低涡型两种典型冰雹环流背景形势下,其中高空槽型影响范围更大,破坏更强;较好的水汽条件、对流不稳定条件和较强的垂直风切变促使冰雹等强对流天气过程发生发展。多普勒雷达能很好地监测中尺度天气系统的发展演变过程,回波强度和回波顶高度的变化、速度对和逆风区的出现、垂直积分液态水含量和1h降水累积值的急剧增加、风暴跟踪信息(STI)预警等对冰雹天气的出现具有很好预警意义,对今后的防雹减灾工作有较好的应用价值。
简介:采用1951~2000年NCEP/NCAR再分析资料中的逐月感热通量资料,分析了亚洲中东部春季近50年地表感热通量的气候分布特征,结果表明:亚洲中东部春季地表感热通量的高值区位于华北、西北和印度地区;低值区主要位于东北、江南和蒙古国北部;青藏高原、中国东部30°N附近地区和印度中部地区是感热通量年际变幅最大的区域。运用旋转经验正交展开(REOF)方法分析了亚洲中东部地区地表感热的时空演变特征及其与中国主要区域夏季降水的关系,结果表明:中国东部30°N附近地区的春季感热与黄淮地区的夏季降水为负相关,而夏季长江中下游流域降水与青藏高原春季感热和印度中部地区春季感热异常则为较显著的正相关。运用非绝热加热理论和合成分析,进一步分析了与春季地表感热通量异常相对应的同期和后期大气环流场的异常,结果表明:对应于中国东部30°N附近地区春季的感热通量异常,中国东南部和西南部地区存在着显著的环流场异常,伴随着春季江南地区西南风强度的改变,进而引起东亚夏季风强度及我国夏季降水的异常;印度中部地区春季地表感热通量的异常则会影响到后期印度夏季风的强弱,进而通过印度季风和东亚夏季风环流的遥相关关系,导致东亚夏季风强度变化,进而影响到中国夏季降水的异常。
简介:基于CloudSat-CALIPSO(CloudSat–CloudAerosolLidarandInfraredPathfinderSatelliteObservations)卫星观测资料,分析了全球总云量和8类云的云量、云底高、云顶高、云厚度的水平和垂直分布。分析结果表明,全球平均总云量为66.7%,其中卷云(Ci)和层积云(Sc)云量之和与其他6类云量总和相当,是全球云量最多的两类云。积状云云量呈现从赤道向极地递减的特征,层状云则相反,反映了二者不同的生成环境,同时下垫面地形和天气系统也严重影响云的分布。8类云的高度及厚度特征有显著差异。Ci的云底高度和云顶高度都较高,厚度则较薄;高层云(As)和高积云(Ac)的云底高度和云顶高度都位于大气中层,但As比Ac出现的高度高且厚度大;层云(St)、层积云和积云(Cu)的云底高度和云顶高度都很低,属于薄的低云;雨层云(Ns)和深对流云(DC)云底较低但云顶伸展很高,归属于厚云类。总体而言,海洋上云底高度较陆地低;赤道等大气不稳定地区,云底较高,云厚度较大;高原地区则表现出"高云不高,低云不低,云厚较薄"的特征。
简介:使用维多利亚大学的地球系统模式进行模拟,选取1800-2500年间较高的CO2浓度情景(RCP8.5),分析由于CO2增加引起的气候变化对海洋碳循环的影响.当气候敏感度为3.0K时,相对于无气候变化,到2100年,由于大气CO2增加造成的气候变化导致海表面温度升高2.7K,北大西洋深水流量减少4.5Sv,海洋对人为碳的年吸收减少0.8PgC;比较人为溶解无机碳在海洋中的垂直累积分布,发现气候变化对海洋吸收大气CO2的影响在北大西洋区域最明显.1800-2500年,相对于不考虑气候变化的情景,模式模拟的气候变化导致整个海洋对人为碳的累积吸收总量减少23.1%,其中北大西洋减少32.0%.此外,比较不同气候敏感度(0~4.5K,间隔为0.5K)的模拟结果发现,气候敏感度越高,气候变化对海洋吸收CO2能力的抑制作用越明显.
简介:利用1971—2010年河南省均匀分布的110个地面气象站的霜观测资料,采用线性倾向率和单相关分析法,对近40a河南省初霜期、终霜期和无霜期的时空分布特征及其对气温的响应进行研究,并利用M-K法分析霜期的突变特征。结果表明:1971—2010年河南省平均无霜期为221.3d,纬度与初霜期(R=-0.806)和无霜期(R=-0.707)均呈显著负相关,与终霜期(R=0.557)呈显著正相关;初霜期以2.6d/10a的速率呈明显推迟(P〈0.01),而终霜期的线性变化趋势不明显,无霜期以4.7d/10a的速率呈明显延长(P〈0.01);初霜期、终霜期和无霜期的突变点均在1998年。从各地区看,初霜期在各地区呈明显推迟,豫西地区推迟趋势最大(3.5d/10a,P〈0.01);终霜期仅在豫西和豫南地区呈显著提前;除豫东地区外,无霜期在其余5个地区均呈明显延长,豫西地区延长趋势最大(7.7d/10a,P〈0.01)。从各观测站霜期的变化趋势空间分布来看,初霜期显著推后、终霜期显著提前和无霜期明显延长的站点分布在豫西和豫南地区。河南省初霜期与10月、终霜期与3月气温因子相关性较大;初霜期推迟和终霜期提前主要由气温升高引起的,其中平均最低气温是最重要的影响因素。初霜期推迟和终霜期提前导致无霜期延长。
简介:利用小波变换法反演边界层高度时,不同小波母函数的选取可能得到不同的边界层高度。因此,对构造的白天及夜间激光雷达后向散射信号理想廓线进行Haar小波协方差变换,并对后向散射信号梯度廓线进行Morlet与MexicanHat小波变换反演边界层高度。结果表明,宜采用Haar函数与MexicanHat函数作为小波母函数,其中Haar函数准确性优于MexicanHat函数,而MexicanHat函数更易稳定。同时为了进一步检验3种小波变换法的反演结果对小波振幅的敏感性,通过改变小波母函数的小波振幅,发现无论是理想廓线还是叠加扰动的廓线,较大的小波振幅易得到比较稳定准确的白天边界层高度与夜间混合层高度。
简介:私人日记中的天气记录是重建历史时期高分辨率降水量序列的重要资料。通过摘录、整理《翁同龢日记》中晴、雨(雪)记录,统计了逐月降水日数,并利用降水量与降水日数之间的转换方程,重建了北京1860~1897年的夏季和年降水量。将重建的降水量与当时的器测降水量和依据"晴雨录"重建的降水量进行对比,综合这3种资料重新估算了北京1860~1897年的年降水量,并且将估算降水量与旱涝等级进行了对比。结果表明:(1)依据《翁同龢日记》记录的降水日数重建的降水量是基本可靠的,20年资料完整年份的年降水量平均为611.5mm,不过由于重建方法对偏涝年降水量的估算普遍偏低,致使此重建结果低于重新估算的平均年降水量(662.6mm);(2)重新估算的1860~1897年平均年降水量为701.3mm,均方差为202mm,与20世纪后半期相比,历史时期的降水量略大(未通过显著性检验),而古、今降水量的年际变率大致相当;(3)1891年的器测降水量较实际偏高,1895年的则较实际偏低;并且有些年份(如1869、1863、1885、1889和1887年)的旱涝等级尚需进一步验证。另外,验证了《翁同龢日记》中的晴雨(雪)记录在定量重建降水量方面的价值,并指出了其不足,为今后利用私人日记定量重建降水量提供了参考。
简介:气候变化对陆地水文系统有着重大影响。利用1955—2015年我国西北干旱区党河水库入库流量资料,结合下游敦煌站1951—2015年平均气温与降水量逐月数据,采用线性趋势分析、滑动平均、Mann-Kendall法与R/S法等分析方法,分析了党河水库入库径流量及气温和降水量的变化特征,以及其未来可能变化趋势,并探讨了入库径流量对气温和降水量变化的响应关系。结果表明:(1)1955—2015年党河水库入库径流量年际变化大,丰枯水年出现频率符合正态分布特征,入库径流量呈显著增加趋势,其线性增加率为0.16亿m^3·(10a)^-1,且这种增加趋势在未来变化中持续性极强;(2)1951—2015年,敦煌地区年均气温与年降水量均呈上升趋势,显著升温和降水微弱增加的趋势在未来变化中持续性极强,且二者均发生突变,突变年前者是1997年前后,后者为1970年和1986年前后;(3)年入库径流量对年均温度和年降水量变化的响应分析发现,年均温度变化是导致党河水库入库径流量变化的主要因素,降水是次要因素。