简介:世界气候研究计划(WCRP)提供的耦合模式对比计划第五阶段(CMIP5)的地球系统模式(ESM)较之以前增加了较为复杂的碳循环,即在原有的全球大气耦合海洋环流模式(AOGCMs)中,把大气与陆地和海洋碳循环过程加入,这样较真实地再现碳循环和物理气候系统之间的相互作用[1].为了表征它们之间的相互作用以及考虑碳循环响应于未来的气候变化和CO2的变化,经常考虑碳—浓度参数化和碳—气候反馈参数化,这是两个强的和相反的反馈.碳—浓度参数化是度量陆地和海洋碳库对大气中CO2浓度变化的响应程度,从大气的观点是负反馈.碳—气候反馈参数化是度量温度和其他气候变量变化的响应,从大气的观点一般是正反馈.碳—浓度响应决定由于CO2增加碳库的变化;碳—气候响应决定由气候变化造成碳库的变化.
简介:为了研究不同增温对小麦冠层反射光谱的影响,在南京信息工程大学农业气象试验站以徐麦31为供试品种,设置了2种不同的大田开放式增温处理:夜间增温2℃(T1)和白天温增2℃(T2),及不增温作对照(CK),研究采用FieldSpecProFR光谱仪测定了小麦不同生育时期的冠层反射光谱,并研究不同的增温处理对小麦光谱反射特性的影响。结果表明,T2处理下小麦冠层反射光谱反射率在拔节期大于CK,孕穗期、开花期、灌浆期小于CK,其中孕穗期差值为0.1。T1处理情况下小麦冠层光谱反射率在拔节期大于CK,在孕穗期、开花期小于CK,孕穗期二者差值达到0.15,在灌浆期二者差异不明显。另外,在拔节期、孕穗期和开花期的冠层光谱反射率均有T2大于T1,灌浆期后T1大于T2。研究结果对于在不同增温处理的背景下,对小麦冠层光谱进行无损监测的可行性提供理论参考,从而有效监测小麦的生长。
简介:在当前中国城市化进程愈演愈烈的情形下,城市热岛冷却效应的研究对于确立城市生态环境可持续化发展的正确途径等有重要意义。采用离线城市冠层模型分析了城市冠层中街区形态和屋顶材料的变化对辐射热量、表面温度及冠层内气温的影响。研究发现:建筑物高度、宽度以及街道宽度等参数的改变对冠层各表面温度的影响较大,当街道宽度增加3m时,地面温度升高约3.5K。但是街道宽度增加,多重反射导致的辐射截陷效应减弱,墙面上更多的热量释放出去,各墙面温度降低约1.5K;冠层气温先增加,日出后降低约0.4K。屋顶材料的改变对辐射及热通量和表面温度也有较大影响,与灰色水泥屋顶相比,采用高反照率白色涂料冷却屋顶后,屋顶净辐射热量损失约380Wm?2,屋顶表面温度降低约10K。冠层内街区形态和屋顶材料对城市辐射热环境产生直接的影响。
简介:为深入认识青藏高原能量和水分循环季节变化,利用GSWP(GlobalSoilWetnessProject)、GLDAS(GlobalLandDataAssimilationSystem)、AMSR-E(AdvanceMicrowaveScanningRadiometer-EOS)土壤湿度以及台站观测资料等多种数据,采用滑动t检验初步分析高原下垫面各物理量季节变化特征。结果表明:各物理量季节变化特征明显且联系密切。高原下垫面净短波辐射和感热通量在1月中旬显著开始增加,5-6月达到全年最高值。净长波辐射5月表现为高值,夏季表现为低值。地表潜热通量在1月显著开始增加,在夏季达到全年最高值。表层土壤3月开始输送热量到大气,9月大气开始向土壤表层传递热量;融雪3-5月加快,雪盖减少。降水和1cm植被含水量在2月显著开始增加,1cm土壤显著开始加湿,5-6月降水陡增,1cm土壤湿度表现为峰值。1cm植被含水量、植被蒸腾、总蒸散与降水在7-8月达全年最高值,1cm土壤湿度在7月表出现为谷值,9月达全年第二峰值。10月下垫面温度转冷后,雪盖增加,土壤湿度逐渐减小。
简介:用功率谱分析、小波分析和经验正交函数(EOF)分析三种方法,对比分析了1953~2002年北京单站以及中国区域地表气温的传统距平与以集合经验模分解(EEMD)的频-幅调制年循环(MAC)为参照的"距平",同时还比较了用传统距平描述的"年际及更长尺度变率"和以MAC为参照的年以上尺度低频分量。通过对比分析,发现传统距平和用传统距平所描述的"年际及更长尺度变率"仍然包含有年周期,而且还包含有小于年尺度的波动;而去除MAC的距平则更好地去除了准年周期,而且以MAC为参照的年以上尺度低频分量只包含有1年以上尺度的波动,因而更适合用来描述"年际及更长尺度变率"。
简介:利用取消流域土壤表层饱和导水率K0、土壤饱和导水率有效衰减系数m和地下水补给速率R为空间均匀假设的幂指数TOPMODEL,对流域水量平衡各分量进行敏感性研究试验,揭示空间非均匀性对幂指数TOPMODEL模拟结果的影响。从特定研究流域所得结果中可得的主要结论有:1)K0、m和R的空间变化对流域的逐日地表径流和基流以及逐日总径流有影响,针对设定的K0、m和R的空间变化,其中m的空间变化较明显地增加了逐日地表径流和洪峰流量。2)就设定的K0、m和R的空间变化而论,对流域多年平均年总径流以及蒸发模拟结果影响不大,但改变了径流在地表径流和基流之间的分配;其中R的空间变化影响最显著,m和K0的空间变化影响则较小。
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:基于国家气象信息中心提供的1961—2016年2400多站逐日降水观测资料,根据百分位法确定极端降水,对中国夏季持续(持续2d及以上)和非持续性(持续1d)极端降水事件的变化特征进行了研究。结果表明:在气候变暖背景下,以江淮流域为代表,中国大部分地区极端降水量趋于增多,但华北、西南及西部部分地区趋于减少;除内蒙古中部、四川等地以外,中国大部极端降水对总降水的贡献呈增多趋势。进一步对华北、江淮、华南、西南4个代表区域进行分析,发现华北、西南地区的持续和非持续性极端降水量都呈减少趋势,持续性极端降水量的减少更突出,极端降水更多以非持续性形式出现;江淮、华南一带,两类极端降水量都呈增多趋势,持续性极端降水量的增加更明显,极端降水更多以持续性形式出现。
简介:借助JAXA/EORC热带台风数据集资料,实现了台风区和非台风区的分离,在此基础上,利用热带测雨卫星搭载的测雨雷达和可见光/红外扫描仪的融合观测资料,对1998~2007年东亚雨季台风及非台风降水的气候特征和降水云红外信号特征进行了分析。结果表明:1)东亚台风降水强度谱较非台风降水谱更宽,特别是对流降水主要分布在5~20mm/h之间;强降水更多,主要分布在东亚洋面。2)雨季东亚降水的主要形式是非台风层云降水,但台风降水对局地降水量的贡献也不容忽视,例如台湾以东附近洋面可达20%。3)台风降水云亮温海陆分布差异显著;其雨顶高度在4~9km(层云)和4.5~12.5km(对流)之间均有分布,较非台风降水雨顶高度谱更宽。4)不同等级的台风在降水强度、覆盖区域和云顶10.8μm亮温分布上差异大。