北极气旋是影响北极的重要天气系统,与温带气旋不同,一些气旋发展与维持过程受到对流层顶极涡(tropopause polar vortex,TPV)作用,其增强、维持以及垂直结构存在明显差异。本文选取不同气旋过程,利用数值天气预报(weather research and ...北极气旋是影响北极的重要天气系统,与温带气旋不同,一些气旋发展与维持过程受到对流层顶极涡(tropopause polar vortex,TPV)作用,其增强、维持以及垂直结构存在明显差异。本文选取不同气旋过程,利用数值天气预报(weather research and forecasting,WRF)模式数值模拟方法,设计模拟试验,分析平流层热力异常对夏季不同类别北极气旋及对应降水的影响。通过分析研究发现,与TPV联系紧密的气旋个例,其发展和维持受平流层高位涡(potential vorticity,PV)向下侵入到对流层的影响,具有明显的准正压以及上暖下冷结构的特征。敏感性试验中,减弱对流层上部及以上水平热力差异后,对流层顶的折叠特征明显减弱,与之对应气旋中心区域的平流层下侵位涡以及绝对涡度明显减弱,导致气旋中心强度及对应降水均发生显著的降低。与之相反,在另一个与TPV活动无关的北极气旋过程中,其形成发展主要受到斜压不稳定的作用,平流层的水平热力差异对气旋强度、降水量均未表现出显著的变化特征。展开更多
近地层臭氧(O_(3))已严重威胁到作物生产,而施肥可以调节土壤的养分平衡,进而促进作物生长。以两个水稻品种(徽两优898和南粳9108)为研究对象,利用开顶式气室,设置2个O_(3)浓度处理(NF:环境大气为对照;NF40:环境大气+40 nmol/mol O_(3))...近地层臭氧(O_(3))已严重威胁到作物生产,而施肥可以调节土壤的养分平衡,进而促进作物生长。以两个水稻品种(徽两优898和南粳9108)为研究对象,利用开顶式气室,设置2个O_(3)浓度处理(NF:环境大气为对照;NF40:环境大气+40 nmol/mol O_(3)),每个O_(3)处理下嵌套设置3个肥料处理(Ino:施无机肥处理,270 kg N hm^(-2) a^(-1);Red:减施无机肥30%处理,189 kg N hm^(-2) a^(-1);Com:有机无机肥配施处理,Red+有机肥鸡粪5000 kg hm^(-2) a^(-1)),通过测定不同生育期水稻光合参数,探究不同肥料处理下O_(3)对水稻不同生育阶段光合生理的影响。结果表明,NF40对水稻营养生长阶段的饱和光合速率(A_(sat))没有显著影响,而显著地降低了水稻灌浆期的A_(sat)。基于两个水稻品种的A_(sat)和相对叶绿素含量(SPAD)相对减少量与O_(3)累积剂量关系的斜率,发现杂交稻徽两优898(A_(sat)和SPAD的斜率:-1.55和-0.98)比常规稻南粳9108(A_(sat)和SPAD的斜率:-0.92和0.06)对O_(3)更敏感。此外,基于不同O_(3)处理下水稻的气孔导度(g_(s))和胞间二氧化碳浓度(C_(i)),可以看出O_(3)造成南粳9108光合速率降低的主要是非气孔因素,而徽两优898光合的降低是由气孔因素和非气孔因素共同限制。与Ino处理相比,Red处理主要通过降低叶片SPAD进而显著地抑制两种水稻品种的A_(sat),但Ino处理和Com处理间A_(sat)没有显著差异,说明有机无机肥配施能部分缓解减施无机肥造成水稻光合的降低。O_(3)和肥料处理对两个水稻的所有光合参数都没有显著的交互影响,表明短期有机无机肥配施并不能有效缓解O_(3)对作物造成的负面影响。在O_(3)污染背景下,研究结果可以为通过合理的农田氮肥管理措施减缓O_(3)造成的作物减产提供理论依据。展开更多
文摘北极气旋是影响北极的重要天气系统,与温带气旋不同,一些气旋发展与维持过程受到对流层顶极涡(tropopause polar vortex,TPV)作用,其增强、维持以及垂直结构存在明显差异。本文选取不同气旋过程,利用数值天气预报(weather research and forecasting,WRF)模式数值模拟方法,设计模拟试验,分析平流层热力异常对夏季不同类别北极气旋及对应降水的影响。通过分析研究发现,与TPV联系紧密的气旋个例,其发展和维持受平流层高位涡(potential vorticity,PV)向下侵入到对流层的影响,具有明显的准正压以及上暖下冷结构的特征。敏感性试验中,减弱对流层上部及以上水平热力差异后,对流层顶的折叠特征明显减弱,与之对应气旋中心区域的平流层下侵位涡以及绝对涡度明显减弱,导致气旋中心强度及对应降水均发生显著的降低。与之相反,在另一个与TPV活动无关的北极气旋过程中,其形成发展主要受到斜压不稳定的作用,平流层的水平热力差异对气旋强度、降水量均未表现出显著的变化特征。
文摘近地层臭氧(O_(3))已严重威胁到作物生产,而施肥可以调节土壤的养分平衡,进而促进作物生长。以两个水稻品种(徽两优898和南粳9108)为研究对象,利用开顶式气室,设置2个O_(3)浓度处理(NF:环境大气为对照;NF40:环境大气+40 nmol/mol O_(3)),每个O_(3)处理下嵌套设置3个肥料处理(Ino:施无机肥处理,270 kg N hm^(-2) a^(-1);Red:减施无机肥30%处理,189 kg N hm^(-2) a^(-1);Com:有机无机肥配施处理,Red+有机肥鸡粪5000 kg hm^(-2) a^(-1)),通过测定不同生育期水稻光合参数,探究不同肥料处理下O_(3)对水稻不同生育阶段光合生理的影响。结果表明,NF40对水稻营养生长阶段的饱和光合速率(A_(sat))没有显著影响,而显著地降低了水稻灌浆期的A_(sat)。基于两个水稻品种的A_(sat)和相对叶绿素含量(SPAD)相对减少量与O_(3)累积剂量关系的斜率,发现杂交稻徽两优898(A_(sat)和SPAD的斜率:-1.55和-0.98)比常规稻南粳9108(A_(sat)和SPAD的斜率:-0.92和0.06)对O_(3)更敏感。此外,基于不同O_(3)处理下水稻的气孔导度(g_(s))和胞间二氧化碳浓度(C_(i)),可以看出O_(3)造成南粳9108光合速率降低的主要是非气孔因素,而徽两优898光合的降低是由气孔因素和非气孔因素共同限制。与Ino处理相比,Red处理主要通过降低叶片SPAD进而显著地抑制两种水稻品种的A_(sat),但Ino处理和Com处理间A_(sat)没有显著差异,说明有机无机肥配施能部分缓解减施无机肥造成水稻光合的降低。O_(3)和肥料处理对两个水稻的所有光合参数都没有显著的交互影响,表明短期有机无机肥配施并不能有效缓解O_(3)对作物造成的负面影响。在O_(3)污染背景下,研究结果可以为通过合理的农田氮肥管理措施减缓O_(3)造成的作物减产提供理论依据。
