青藏高原地-气相互作用过程及其天气、气候效应数值模拟研究综述

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作者 马伟强 马耀明 +8 位作者 马龙腾飞 李茂善 孙方林 宋敏红 韩熠哲 胡伟 刘莲 苏荣明珠 韩存博 《气象学报》 北大核心 2025年第4期904-920,共17页

在全球气候变化和人类活动影响加剧的背景下,青藏高原作为“亚洲水塔”及“地球第三极”,其地-气相互作用过程对区域和全球气候系统的调节作用愈加显著。数值模拟作为理解高原复杂气候过程的有效工具,在探索青藏高原地-气系统的物理机... 在全球气候变化和人类活动影响加剧的背景下,青藏高原作为“亚洲水塔”及“地球第三极”,其地-气相互作用过程对区域和全球气候系统的调节作用愈加显著。数值模拟作为理解高原复杂气候过程的有效工具,在探索青藏高原地-气系统的物理机制和天气、气候效应方面发挥了不可替代的作用。文中系统综述了青藏高原地区4个主要地-气相互作用过程的数值模拟研究进展,包括陆地-表层大气过程(边界层过程)、云降水物理过程、区域水分循环过程和平流层过程,重点探讨了这些过程在不同时间和空间尺度上的表现及其对区域天气系统、季风环流和全球气候的影响。最后,展望了未来的研究方向,提出需要通过提高数值模式的精度、优化参数化方案以及结合多源观测数据,以进一步揭示青藏高原在全球气候系统中扮演的独特角色,并为应对气候变化挑战提供科学依据。 展开更多

关键词 青藏高原 地-气相互作用 数值模拟 天气效应 气候效应

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青藏高原地-气相互作用过程及其天气、气候效应观测研究进展

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作者 马耀明 王宾宾 +15 位作者 姚楠 孙丽君 蔡征岭 石兴东 胡泽勇 马伟强 仲雷 李茂善 陈学龙 韩存博 谢志鹏 刘莲 刘新 王永杰 王忠彦 马彬 《气象学报》 北大核心 2025年第4期887-903,共17页

青藏高原海拔高、辐射强,地表向大气输送了大量的热量和水汽,调节着区域大气边界层发展和云降水过程,其“感热气泵效应”对高原本身及其周边地区的天气、气候变化和大气环流发展影响显著。青藏高原环境恶劣,地表综合观测站点缺乏,严重... 青藏高原海拔高、辐射强,地表向大气输送了大量的热量和水汽,调节着区域大气边界层发展和云降水过程,其“感热气泵效应”对高原本身及其周边地区的天气、气候变化和大气环流发展影响显著。青藏高原环境恶劣,地表综合观测站点缺乏,严重制约了对青藏高原地-气相互作用过程及其区域天气、气候效应的认识与理解。自20世纪80年代以来,针对青藏高原地区地-气相互作用过程、大气边界层过程、云降水过程和高原区域天气、气候效应研究开展了诸多大型野外观测试验项目,并取得了丰硕的研究成果。特别是2017年以来,国家重大科技专项“第二次青藏高原综合科学考察研究”项目启动,并在前期观测研究项目的基础上,开展了大量有针对性的综合观测试验研究。将从2019年以来青藏高原地-气相互作用过程及其天气、气候效应的观测视角,系统梳理、归纳和汇总青藏高原地-气相互作用过程、大气边界层过程、云降水过程和青藏高原天气、气候效应的相关观测研究进展。 展开更多

关键词 观测研究进展 地-气相互作用过程 大气边界层过程 天气、气候效应 青藏高原

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中尺度海-气相互作用对台风暴雨过程的影响 被引量：34

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作者 黄立文 吴国雄 宇如聪 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期455-467,i0002,共14页

利用中尺度海-气耦合模式MCM对两个典型台风过程进行了数值模拟试验,定量地分析了海-气相互作用对台风暴雨的影响,并探讨了这一影响的物理机制.结果表明,模式MCM能成功模拟台风的路径、强度以及台风暴雨的落时、落区.考虑海-气相互作用... 利用中尺度海-气耦合模式MCM对两个典型台风过程进行了数值模拟试验,定量地分析了海-气相互作用对台风暴雨的影响,并探讨了这一影响的物理机制.结果表明,模式MCM能成功模拟台风的路径、强度以及台风暴雨的落时、落区.考虑海-气相互作用能使台风中心气压48和72 h分别回升9.9和3.5 hPa,使后续时段的台风对流性降水减小40～100 mm,还明显改变了非对流性降水分布.耦合与非耦合试验对比分析初步表明,海-气相互作用影响台风暴雨的机制是一种通过台风大风区附近海平面温度(SST)下降来调节的负反馈机制. 展开更多

关键词 海-气相互作用 台风暴雨 中尺度耦合模式 台风过程 中尺度 暴雨过程 海-气耦合模式 数值模拟试验 对流性降水 物理机制

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北半球高纬地区年际尺度循环过程中的气-海-冰相互作用关系

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作者 刘喜迎 刘海龙 +3 位作者 李薇 张学洪 宇如聪 俞永强 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期384-392,共9页

基于一个全球气-海-冰耦合模式数值模拟结果,对北半球高纬度地区年际尺度的气-海-冰相互作用进行了分析。在所使用的全球气-海-冰耦合模式中,大气环流模式和陆面过程模式来自国家气候中心,海洋环流模式和海冰模式来自中国科学院大气物... 基于一个全球气-海-冰耦合模式数值模拟结果,对北半球高纬度地区年际尺度的气-海-冰相互作用进行了分析。在所使用的全球气-海-冰耦合模式中,大气环流模式和陆面过程模式来自国家气候中心,海洋环流模式和海冰模式来自中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室。采用一种逐日通量距平耦合方案实现次网格尺度海冰非均匀条件下大气环流模式和海洋环流模式在高纬地区的耦合。只对50 a模拟结果中的后30 a结果进行了分析。在分析中,首先对滤波后的北半球高纬度地区海平面气压、表面大气温度、海表面温度、海冰密集度及海表面感热通量的标准化距平做联合复经验正交函数分解,取第一模进行重建,然后讨论了在一个循环周期(约4 a)中北半球高纬度地区气-海-冰的作用关系。结果表明:(1)当北大西洋涛动处于正位相时,格陵兰海出现南风异常,使表面大气温度升高,海洋失去感热通量减少,海洋表面温度升高,海冰密集度减小;当北大西洋涛动处于负位相时,格陵兰海出现北风异常,使表面大气温度降低,海洋失去感热通量增多,海洋表面温度降低,海冰密集度增加。巴伦支海变化特点与格陵兰海相似,但在时间上并不完全一致。(2)多年平均而言,北冰洋内部靠近极点区域为冷中心。当北冰洋内部为低压异常时,因异常中心偏向太平洋一侧,使北冰洋内部靠近太平洋部分为暖平流异常,靠近大西洋一侧为冷平流异常。伴随着暖、冷平流异常,这两侧分别出现暖异常和冷异常,海表面给大气的感热通量分别偏少和偏多,上述海区海表面温度分别偏高和偏低,海冰密集度分别偏小和偏大。当北冰洋内部为高压异常时特点正好与上述相反。由上述分析结果可知,在海洋、大气年际循环中,大尺度大气环流变率起主导作用,海洋表面温度和海冰密集度变化主要是对大气环流变化的响应。 展开更多

关键词 耦合模式 气-海-冰相互作用 联合复经验正交函数分解

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全球大洋季节内尺度上海-气相互作用特征分析

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作者 席婧嫄 周磊 姜良红 《海洋学研究》 北大核心 2014年第3期1-8,共8页

判定局地海-气相互作用的特征对海-气耦合模式中应用哪种形式的"强迫模拟"具有重要指导作用。本文根据海表热通量异常与海表温度异常及海表温度变率之间的相关关系,对全球大洋季节内尺度上的海-气相互作用特征进行了综合分析... 判定局地海-气相互作用的特征对海-气耦合模式中应用哪种形式的"强迫模拟"具有重要指导作用。本文根据海表热通量异常与海表温度异常及海表温度变率之间的相关关系,对全球大洋季节内尺度上的海-气相互作用特征进行了综合分析。结果表明:(1)南、北半球亚热带地区海-气相互作用的特征主要表现为大气对海洋的强迫,且在夏季(北半球为6—8月,南半球为12—翌年2月)强迫作用的范围最大,冬季强迫作用的范围最小;(2)赤道中、东太平洋及赤道大西洋地区海-气相互作用的特征全年表现为海洋对大气的强迫,印度洋索马里沿岸、阿拉伯海以及孟加拉湾地区仅在6—8月表现出海洋强迫大气的现象,而孟加拉湾则在9—11月表现为大气强迫海洋;(3)45°N(S)以上的高纬度地区海表温度的异常和变率无法用局地热通量的交换来解释,这是因为该区域海表温度的变化主要由平流等海洋内部动力过程决定,因此海-气之间在季节内尺度上的相互作用不明显。在某些海区,季节内尺度上的海-气相互作用关系与季节以上时间尺度的这种关系可能会有明显不同。 展开更多

关键词 海-气相互作用 海-气热通量 海表温度异常 全球大洋 季节内变化

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热带气旋与海洋暖涡间的海-气相互作用 被引量：6

6

作者 刘欣 韦骏 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期456-466,共11页

采用区域海-气耦合模式WRF-sbPOM,设计敏感性试验,通过控制海洋暖涡(WCR)的有无以及暖涡与热带气旋(TC)的相对位置,对理想性TC与WCR间的海-气相互作用进行模拟研究。结果表明,当TC经过WCR后,因为WCR区域较厚的暖水使海表温度在TC经过后... 采用区域海-气耦合模式WRF-sbPOM,设计敏感性试验,通过控制海洋暖涡(WCR)的有无以及暖涡与热带气旋(TC)的相对位置,对理想性TC与WCR间的海-气相互作用进行模拟研究。结果表明,当TC经过WCR后,因为WCR区域较厚的暖水使海表温度在TC经过后并没有明显的降低,削弱了海–气间的负反馈机制,所以TC强度增大。但受作用时间、气旋强度以及WCR处较强流速的影响,TC强度增大的程度不同,移动速度较慢的TC有明显增强,移动速度较快的TC增强不明显。同时TC向海洋中输入大量的机械能,与WCR的反气旋式环流发生相互作用,WCR的形状由最初的圆形变为椭圆形,热容量损失约30%,动能损失约60%。 展开更多

关键词 热带气旋 暖涡 海-气相互作用 WRF-sbPOM

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海-气相互作用系统可能性态的研究 被引量：5

7

作者 林振山 《大气科学》 CSCD 北大核心 1991年第4期43-51,共9页

本文建立了一个简单的海—气相互作用振子模式,并利用拟能函数和Melnikov函数,讨论了海—气系统的振荡、分岔和非周期性态.分析的结果表明该气候系统存在一个唯一的分岔点和一个唯一的极限环,其演化行为是确定性行为和类随机性行为并存.

关键词 海-气 相互作用 可能性 分岔 混沌

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西太平洋海-气相互作用研究进展 被引量：1

8

作者 周明煜 钱粉兰 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第S1期37-45,共9页

主要对近十几年来我国在西太平洋海域海-气相互作用方面的研究成果作一简要回顾通过参与国际合作，我国在西太平洋海域已经获得大量观测资料，并在海气能量交换和物质交换方面取得了不少科研成果这些成果主要包括：（1）近中国海和热带... 主要对近十几年来我国在西太平洋海域海-气相互作用方面的研究成果作一简要回顾通过参与国际合作，我国在西太平洋海域已经获得大量观测资料，并在海气能量交换和物质交换方面取得了不少科研成果这些成果主要包括：（1）近中国海和热带西太平洋海域的海面动量、热量交换特征；（2）西太平洋及暖油海域的边界层特征；（3）海上气溶胶特性及分布规律； 展开更多

关键词 海-气相互作用 西太平洋 气溶胶 热通量 二氧化碳 边界层

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海-气相互作用气候系统异常时的一些参数关系 被引量：3

9

作者 林振山 《大气科学》 CSCD 北大核心 1992年第3期257-262,共6页

本文建立了一个满足“局域平衡假设”的海-气气候模式,从而利用超熵产生作为判据,导出了气候出现异常现象时的一些参数关系.可望这些参数关系有助于定性研究El Nino的一些起因.

关键词 海-气 相互作用 参数

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中国热带海-气相互作用与ENSO动力学及预测研究进展 被引量：22

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作者 任宏利 郑飞 +5 位作者 罗京佳 王润 刘明竑 张文君 周天军 周广庆 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期351-369,共19页

国际上针对海洋-大气系统的观测、理论和模拟方面已经开展了广泛而深入的研究,为短期气候预测水平的不断提升奠定了坚实基础,这其中中国学者做出了许多重要贡献。文中简要回顾了中国学者70年来在热带海-气相互作用与ENSO动力学及预测方... 国际上针对海洋-大气系统的观测、理论和模拟方面已经开展了广泛而深入的研究,为短期气候预测水平的不断提升奠定了坚实基础,这其中中国学者做出了许多重要贡献。文中简要回顾了中国学者70年来在热带海-气相互作用与ENSO动力学及预测方面的研究进展。其中,热带海-气相互作用部分主要涉及4个方面的内容:热带太平洋气候特征与ENSO现象、热带印度洋海温主要模态及其与太平洋相互作用、热带大西洋海温主要模态及与海盆的相互作用、中高纬度海-气系统对ENSO的影响;ENSO动力学包括7个方面的内容:基本理论的相关研究、ENSO相关的诊断与模拟研究、两类ENSO相关研究、ENSO触发机制相关研究、ENSO与其他现象的相互作用、外部强迫与大气遥相关、气候变化与ENSO响应;ENSO预测主要包括2个方面的内容:动力-统计ENSO预测方法、ENSO预测系统与应用。最后,还讨论了上述相关方面亟待解决的问题。 展开更多

关键词 热带海-气相互作用 ENSO 动力学 预测

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“中、美热带西太平洋海-气相互作用联合研究”概况

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作者 王宗山 《黄渤海海洋》 CSCD 1991年第2期70-72,共3页

“中、美热带西太平洋海-气相互作用联合研究”项目,自1984年7月达成协议并于1985年12月开始实施以来,至今已五年了,现在将进入收尾阶段。回顾往昔,展望未来,我们有许多经验值得记取。一、基本情况“中、美热带西太平洋海-气相互作用联... “中、美热带西太平洋海-气相互作用联合研究”项目,自1984年7月达成协议并于1985年12月开始实施以来,至今已五年了,现在将进入收尾阶段。回顾往昔,展望未来,我们有许多经验值得记取。一、基本情况“中、美热带西太平洋海-气相互作用联合研究”项目,属于“中、美海洋和渔业协议书”中最大的子项目。 展开更多

关键词 西太平洋 海-气 气候 相互作用

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夏季风过渡区的陆-气相互作用:述评与展望 被引量：23

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作者 张强 岳平 +5 位作者 张良 王胜 张杰 赵建华 王润元 阳伏林 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期758-773,共16页

夏季风过渡区是受夏季风影响最敏感的区域之一,其陆-气相互作用对夏季风气候动力学过程响应明显,该区域的陆-气相互作用及其对夏季风活动的响应是一个值得关注的重要科学问题。分析了中国夏季风过渡区的形成及其基本特征,讨论了夏季风... 夏季风过渡区是受夏季风影响最敏感的区域之一,其陆-气相互作用对夏季风气候动力学过程响应明显,该区域的陆-气相互作用及其对夏季风活动的响应是一个值得关注的重要科学问题。分析了中国夏季风过渡区的形成及其基本特征,讨论了夏季风过渡区陆-气相互作用过程研究的主要关注点,初步推测了该地区陆-气相互作用对夏季风变化的响应机制。指出该地区陆-气相互作用研究包含了多重互馈机制、陆面水-热-生过程耦合、近地层到自由大气的多界面交换、季风多尺度作用和特殊的陆面水分循环等一系列重要科学问题。同时,总结归纳了该领域的主要研究进展和关键科学问题,提出了未来应该重点研究的7个方面,并初步给出了研究试验的基本思路。为未来系统深入研究夏季风过渡区陆-气相互作用及其对夏季风活动响应问题提供了科学指导。 展开更多

关键词 夏季风过渡区 陆-气相互作用 多尺度响应机制 多界面交换过程 水-热-生耦合

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冬季北太平洋海表面热通量异常和海气相互作用的耦合模式模拟 被引量：17

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作者 李博 周天军 +1 位作者 林鹏飞 包庆 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期52-63,共12页

基于中国科学院大气物理研究所大气科学与地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG/IAP)开发的耦合气候系统模式FGOALS_s1.0控制试验的积分结果,分析了冬季北太平洋海表面湍流热通量(潜热和感热通量之和)异常及其对海表面温度(SST)异... 基于中国科学院大气物理研究所大气科学与地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG/IAP)开发的耦合气候系统模式FGOALS_s1.0控制试验的积分结果,分析了冬季北太平洋海表面湍流热通量(潜热和感热通量之和)异常及其对海表面温度(SST)异常的影响,并通过分析海温倾向方程,比较了各因子对SST变率的相对贡献。结果表明,模式能基本再现冬季北太平洋海表面热通量的平均态和湍流热通量年际变率的主要特征。在冬季热带外北太平洋上,海洋向大气释放的湍流热通量同SST倾向存在显著的相关。在冬季热带外大部分北太平洋上,湍流热通量异常是决定SST变率的最主要因子,入射短波辐射通量异常只在夏威夷群岛东南侧的一个小区域起主要作用。模式能够较为准确模拟出SST倾向的主要模态和相应的海平面气压场特征。分析表明,模式模拟的北太平洋冬季大尺度的大气环流异常通过影响湍流热通量从而决定SST的变率。文中得出的结果进一步证明"在冬季的热带外北太平洋上,海-气相互作用过程中占主导地位的是大气对海洋的强迫"这个结论是有意义的,LASG新版本耦合模式FGOALS_s亦适用于开展北太平洋海气相互作用研究。 展开更多

关键词 湍流热通量 北太平洋 SST变率 海-气相互作用

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热带印度洋和太平洋海气相互作用事件的协调发展 被引量：13

14

作者 巢纪平 袁绍宇 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期247-252,共6页

对次表层海温距平的分布和变化的分析表明,在热带印度洋和太平洋都存在海温距平的偶极子模态,即在赤道附近大洋东、西两个部分的海温距平在不少年份呈反符号分布。进一步分析表明,两大洋海温距平的偶极子模态间有密切的联系。在分析它们... 对次表层海温距平的分布和变化的分析表明,在热带印度洋和太平洋都存在海温距平的偶极子模态,即在赤道附近大洋东、西两个部分的海温距平在不少年份呈反符号分布。进一步分析表明,两大洋海温距平的偶极子模态间有密切的联系。在分析它们和850hPa纬向风距平后指出,正是Walker环流异常把两大洋的海温距平变化联系起来。 展开更多

关键词 印度洋 太平洋 偶极子 异常Walker环流 海-气相互作用

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对热带不稳定海气相互作用模式的改进 被引量：5

15

作者 张人禾 巢纪平 《气象学报》 CSCD 北大核心 1994年第3期350-358,共9页

对以前提出的热带海气相互作用模式［１］风应力的参数化作了改进。和以前一样，在这个耦合模式中，滤去了大气和海洋中的重力惯性波，只保留了向西传播的Ｒｏｓｓｂｙ波。但经过海气相互作用后，理论分析指出，在耦合模式中存在着快的... 对以前提出的热带海气相互作用模式［１］风应力的参数化作了改进。和以前一样，在这个耦合模式中，滤去了大气和海洋中的重力惯性波，只保留了向西传播的Ｒｏｓｓｂｙ波。但经过海气相互作用后，理论分析指出，在耦合模式中存在着快的和慢的两类波动。快波频率的实部、即其相速度是向西传的，并接近于未经海气相互作用时大气中Ｒｏｓｓｂｙ波的频率；而慢波的性质和以前的结果类似，短波部分是向西传的，长波部分向东传，东传波的临界波数随海气相互作用增强向短波部分位移。与以前结果不同的是，除一个慢波不稳定增长外，另一个快波在长波部分也是不稳定增长的。海气相互作用越强，不稳定增长率和不稳定波所出现的波段范围越大。另外，本文的研究结果还指出，高频和低频不稳定波产生的物理条件是不一样的。 展开更多

关键词 热带 海-气关系 相互作用模式

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地-气界面科学与全球变化研究 被引量：2

16

作者 傅平青 胡伟 +8 位作者 赵曦 徐占杰 丁士元 吴礼彬 邓君俊 姜哲 李晓东 朱佳雷 刘丛强 《地学前缘》 北大核心 2025年第3期92-104,共13页

随着全球变化加剧,地-气界面作为地球系统中关键的物质与能量交换界面,成为理解气候变化、生态演变以及地球系统反馈机制的重要窗口。地-气界面过程涉及大气与陆地、海洋之间的能量与物质交换,是陆地和海洋生态系统动态变化的核心,直接... 随着全球变化加剧,地-气界面作为地球系统中关键的物质与能量交换界面,成为理解气候变化、生态演变以及地球系统反馈机制的重要窗口。地-气界面过程涉及大气与陆地、海洋之间的能量与物质交换,是陆地和海洋生态系统动态变化的核心,直接影响地球系统的演变。地-气界面科学研究对于深入理解地球系统的动力学过程至关重要,是地球系统科学中的重要前沿问题之一。本文首先概述了地球系统科学视角下的地-气界面科学研究,总结了地球系统结构中的地-气界面及其作用,以及地-气界面物质与能量交换过程与全球变化的关系。其次,综述了地-气界面过程对大气环境的影响,地-气界面过程对生态系统的碳、氮等元素循环、水循环及其功能服务的影响,以及陆-海-气系统作用与全球气候变化。最后,提出了地-气界面科学研究的前沿与挑战,包括建设地-气界面科学的多尺度跨学科研究体系,如天-地-空立体观测系统优化、地-气界面过程的模式研究与多尺度耦合机制、人工智能时代的地-气界面科学研究等,极地、高山和滨海等生态和气候敏感区的地-气界面过程及影响等。地-气界面科学研究将在气候变化应对、生态环境保护和可持续发展等领域发挥更加重要的作用。 展开更多

关键词 地-气界面 全球变化 生物地球化学循环 地球系统模式 陆-海-气相互作用

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内蒙古半干旱草原土壤植被大气相互作用(IMGRASS)综合研究 被引量：83

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作者 吕达仁 陈佐忠 +7 位作者 陈家宜 王庚辰 季劲钧 陈洪滨 刘钟龄 张仁华 乔劲松 陈有君 《地学前缘》 EI CAS CSCD 2002年第2期295-306,共12页

为深化对中纬半干旱草原气候生态相互作用过程、机制及其对全球变化的响应与贡献的认识 ,一项名为“内蒙古半干旱草原土壤植被大气相互作用 (IMGRASS)”的基金重大项目于 1997—2 0 0 1年在内蒙古锡林郭勒草原执行。IMGRASS计划在 1998... 为深化对中纬半干旱草原气候生态相互作用过程、机制及其对全球变化的响应与贡献的认识 ,一项名为“内蒙古半干旱草原土壤植被大气相互作用 (IMGRASS)”的基金重大项目于 1997—2 0 0 1年在内蒙古锡林郭勒草原执行。IMGRASS计划在 1998年草原生长季节、在所选定的以典型草原为主 ,包括草甸草原、稀疏沙地草原等在内的中尺度试验区开展了多点、多要素的综合观测。观测内容包括土壤、植被、大气的相关要素和发生于地气界面的潜热、感热通量 ,还包括N2 O ,CH4 ,CO2 等微量气体交换量、辐射与降水分布。除 1998年中尺度观测试验外 ,在 1999— 2 0 0 1年在代表性地点进行了微量气体收支、遥感和沙尘天气相关的专项观测 ,结合草原站已进行的长期监测资料 ,分析气候生态长期相互作用 ,特别是人类活动干预的影响。在分析观测结果的基础上 ,对该地区的气候生态相互作用进行了数值模拟研究。文章作为介绍IMGRASS计划的第一部分 ,对该项研究计划作一全面简要介绍 ,包括科学目标、计划实施实验区背景、中尺度综合观测 ,并对实验所得大气边界层结构、辐射通量、沙地土壤水份状况、地表反射率谱与遥感测量等提供了个例分析 ,并简单介绍IMGRASS数据库。 展开更多

关键词 陆-气相互作用 IMGRASS 半干旱草原 温室气体 中尺度模拟 BAHC 气候-生存相互作用 内蒙古 土壤 植被

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内蒙古半干旱草原气候生态相互作用问题——IMGRASS计划初步结果 被引量：39

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作者 吕达仁 陈佐忠 +7 位作者 王庚辰 季劲钧 陈家宜 刘钟龄 陈洪滨 杜睿 雷霆 汪诗平 《地学前缘》 EI CAS CSCD 2002年第2期307-320,共14页

IMGRASS计划 (内蒙古半干旱草原土壤植被大气相互作用 )旨在通过野外实验、过程分析和数值模式研究理解中纬度半干旱草原气候生态相互作用中的多种时空尺度和多种物理化学生物学过程的作用 ,以及人类活动的影响。文中介绍部分与全球变... IMGRASS计划 (内蒙古半干旱草原土壤植被大气相互作用 )旨在通过野外实验、过程分析和数值模式研究理解中纬度半干旱草原气候生态相互作用中的多种时空尺度和多种物理化学生物学过程的作用 ,以及人类活动的影响。文中介绍部分与全球变化和人类活动相关的初步研究结果 ,主要是 :(1)冬季风、大区域地表环境和本区地形的结合对浑善达克沙地在长时间过程形成的作用 ;(2 )夏季风、本区地形和植被对本区夏季降水的水汽通道和降水分布有重要作用 ;(3)实验区内不同类型地表与土壤表现出明显不同的地气交换通量特征与不同的边界层结构 ;(4 )草原温室气体 (N2 O ,CH4 ,CO2 )收支的定量测量与过程研究表明 ,温带草原N2 O源强较IPCC 2 0 0 1报告估计值偏低 ,而草原CO2 收支表现出很强的变动性 ;(5 )人类活动干预下的草原退化与恢复演替表现出该区域普遍的规律与对气候的依赖 ,提供可持续发展的人类对自然草原放牧强度的阈值。 展开更多

关键词 陆-气相互作用 IMGRASS 半干旱草原 温室气体 中尺度模拟 BAHC 气候-生态相互作用 内蒙古

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中尺度海-气耦合模式GRAPES_OMLM对台风珍珠的模拟研究 被引量：5

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作者 王子谦 段安民 +3 位作者 郑永骏 刘琨 梁旭东 马光 《气象学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期261-274,共14页

利用全球/区域同化与预报系统GRAPES(Global/Regional Assimilation and Prediction System)和改进的Mellor-Yamada型海洋混合层模式OMLM(Ocean Mixed Layer Model),建立了一个新的中尺度海-气耦合模式GRAPES_OMLM,并利用该模式对发生... 利用全球/区域同化与预报系统GRAPES(Global/Regional Assimilation and Prediction System)和改进的Mellor-Yamada型海洋混合层模式OMLM(Ocean Mixed Layer Model),建立了一个新的中尺度海-气耦合模式GRAPES_OMLM,并利用该模式对发生于南海的台风珍珠(0601)进行了模拟研究,检验了GRAPES_OMLM对台风的模拟性能,并分析了局地海-气相互作用对台风的影响。结果表明,GRAPES_OMLM基本能模拟出台风天气过程中的主要物理过程。考虑了海-气相互作用的耦合试验所模拟出的台风强度、近台风中心最大风速以及台风后期移动路径,相对于两组控制试验(单独大气模式)的模拟结果都有较大的改进。而且,采用逐日变化海表温度作为下边界条件的控制试验2的模拟结果相对于SST不变的控制试验1更接近观测。耦合模式GRAPES_OMLM能较好地模拟出台风过境海表温度的变化,台风珍珠在其路径右侧有超过4.0℃的降温。SST的变化和海表风应力的变化呈反相关系,风应力的增大伴随着海洋近表层湍流动能(TKE)的加强,大风动力作用是SST降低的主要原因。SST的降低致使海洋向台风输送的热通量减少,进而削弱了台风的强度并改变台风环流结构,同时通过改变位势涡度趋势的一波结构(WN-1)来影响台风的移动路径。 展开更多

关键词 耦合模式 台风模拟 局地海-气相互作用

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夏季南海东北部海域生源硫化物的分布特征和释放通量及其对中尺度涡旋的响应

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作者 闫泽龙 徐锋 +3 位作者 单体兴 吴谨巍 周立敏 张洪海 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期67-77,共11页

生源硫化物在海洋硫循环中扮演着重要的角色,并对全球气候变化产生重要的影响。本文于2020年7—8月对中国南海东北部进行现场调查,研究了海水中二甲基硫(Dimethylsulfide, DMS)、β-二甲巯基丙酸内盐(β-Dimethylsulfoniopropionate, DM... 生源硫化物在海洋硫循环中扮演着重要的角色,并对全球气候变化产生重要的影响。本文于2020年7—8月对中国南海东北部进行现场调查,研究了海水中二甲基硫(Dimethylsulfide, DMS)、β-二甲巯基丙酸内盐(β-Dimethylsulfoniopropionate, DMSP)、二甲亚砜(Dimethylsulfoxide, DMSO)的时空分布,并探究了中尺度涡对其分布与产生的影响。结果表明,表层海水中DMS、溶解态DMSP(DMSPd)、颗粒态DMSP(DMSPp)、溶解态DMSO(DMSOd)和颗粒态DMSO(DMSOp)的平均浓度分别为(2.93±2.39)、(2.89±2.11)、(6.56±3.41)、(10.84±7.58)和(7.44±4.88) nmol·L^(-1)。气旋涡控制区域的生源硫化物浓度明显高于反气旋涡控制区,且中尺度涡边缘生源硫化物浓度高于涡内。生源硫化物均与叶绿素a(Chl a)存在较好的相关性,说明浮游植物生物量是影响南海有机硫化物生产分布的重要因素。气团在经过Chl a高值区后,会为南海东北部带来更高的DMS大气混合比。夏季南海DMS海-气通量在0.16~19.88μmol·m^(-2)·d^(-1)之间,平均值为(5.86±6.16)μmol·m^(-2)·d^(-1)。由于气旋涡控制区域具有较高的海水DMS浓度,其海-气通量((5.86±6.16)μmol·m^(-2)·d^(-1))高于反气旋涡控制区域((3.71±4.73)μmol·m^(-2)·d^(-1))与中尺度涡影响区域((4.61±4.77)μmol·m^(-2)·d^(-1)),表明中尺度涡在控制生源硫化物的生产释放过程中发挥重要的作用。 展开更多

关键词 生源硫化物 分布 海-气通量 中尺度涡 南海

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