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天氣、季節(jié)氣候和颶風(fēng)多模式超級(jí)集合預(yù)報(bào)評(píng)述——A review of multimodel superensemble forecasting for weather， seasonal climate， and hurricanes. Reviews of Geophysics， 2016，Vol. 54， No. 2.

美國(guó)佛羅里達(dá)州立大學(xué)的Krishnamurti等對(duì)天氣、氣候、海洋和颶風(fēng)的集合預(yù)報(bào)進(jìn)行了綜述。綜述指出，多模式集合不能只停留在集合平均上，而是應(yīng)通過一種特別的過程以減少集體偏差。這個(gè)過程的理論框架基于由著名的Lorenz低階非線性系統(tǒng)構(gòu)建的模型。一個(gè)單一的確定性模式的系統(tǒng)誤差，源自于模式的初始狀態(tài)（數(shù)據(jù)同化），分辨率，物理、動(dòng)力和海洋過程的表征，地形，水體和地表細(xì)節(jié)等眾多因素。多模式集合中的各模式的系統(tǒng)偏差可以通過權(quán)重來減少，對(duì)不同模式進(jìn)行權(quán)重平均使多模式集合產(chǎn)生一致性預(yù)報(bào)成為可能，盡管隨時(shí)間和空間而變化的權(quán)重可能多達(dá)1千萬個(gè)。

平流層的氣溶膠：觀測(cè)、過程和對(duì)氣候的影響——Stratospheric aerosol—Observations， processes， and impact on climate. Reviews of Geophysics， 2016，Vol. 54， No. 2.

在過去十年，由于自2000年以來平流層氣溶膠觀測(cè)的增加，以及氣候變化引起硫循環(huán)的潛在變化，研究者對(duì)平流層氣溶膠及其在氣候中的作用的興趣有所增加。新西蘭Bodeker科學(xué)研究公司的Kremser等對(duì)平流層氣溶膠的最新研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，上一次對(duì)平流層氣溶膠的全面評(píng)估發(fā)表在2006年。該類研究2006年以來的一個(gè)重要進(jìn)展是，火山靜止時(shí)期平流層氣溶膠特性的實(shí)地和遙感觀測(cè)之間的一致性有了實(shí)質(zhì)性的改善。此外，這兩類觀測(cè)新發(fā)展的測(cè)量系統(tǒng)和技術(shù)，對(duì)氣溶膠物理特性的測(cè)量精度變得更高，并可以表征氣溶膠組成。然而，這些變化卻給構(gòu)建一套長(zhǎng)期的平流層氣溶膠氣候數(shù)據(jù)帶來挑戰(zhàn)。目前，少于20%的平流層氣溶膠水平的變化還不能被準(zhǔn)確量化。火山信號(hào)往往掩蓋了任何非火山驅(qū)動(dòng)因素帶來的變化。雖然新的觀測(cè)和模擬已經(jīng)證實(shí)硫化羰是平流層硫的實(shí)質(zhì)性和相對(duì)穩(wěn)定的來源，但是，人為二氧化硫排放的貢獻(xiàn)依然存在很大的不確定性。新的證據(jù)已經(jīng)顯示平流層氣溶膠也可能含有少量的非硫物質(zhì)（如黑碳和有機(jī)物）?；瘜W(xué)氣候模式在數(shù)量和復(fù)雜程度上已經(jīng)大幅增加，其中的許多模式將平流層氣溶膠過程與輻射和（或）平流層化學(xué)模塊進(jìn)行耦合，以解釋相關(guān)反饋過程。

全球陸地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)氣候變化的敏感性——Sensitivity of global terrestrial ecosystems to climate variability. Nature， 2016， Vol. 531， No. 7593.

識(shí)別氣候變化影響下生態(tài)系統(tǒng)功能的維持和彈性是全球變化研究的一個(gè)優(yōu)先問題。挪威卑爾根大學(xué)的Seddon等提出了一種新的評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)對(duì)氣候變化相對(duì)敏感性的經(jīng)驗(yàn)方法——植被敏感度指數(shù)，以識(shí)別過去14年對(duì)氣候變化影響敏感的區(qū)域。該指數(shù)使用了MODIS的增強(qiáng)型植被指數(shù)（EVI），以及驅(qū)動(dòng)植被生產(chǎn)力的3種氣候變量數(shù)據(jù)（氣溫、可利用水分和云量）。研究采用了自回歸建模方法，來分析月時(shí)間尺度的植被生產(chǎn)力的氣候驅(qū)動(dòng)因素。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)氣候變異具有放大式響應(yīng)的生態(tài)敏感區(qū)包括北極苔原、部分北方森林、熱帶雨林、全世界的高山地區(qū)、中亞和南北美洲的大草原、南美東部和澳大利亞東部的Caatinga落葉林。該研究提供了一種定量方法，可評(píng)估無論是自然的還是受人為影響強(qiáng)烈的生態(tài)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境變化的相對(duì)響應(yīng)速率，而這是理解為什么某些地區(qū)似乎比其他地區(qū)更具敏感性，以及環(huán)境變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和人類福祉的彈性會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響的第一步。

中國(guó)干旱趨勢(shì)（1961—2013年）對(duì)潛在蒸散模型的依賴性和敏感性——Dependence of trends in and sensitivity of drought over China（1961-2013） on potential evaporation model. Geophysical Research Letters，2016， Vol. 43， No. 1.

評(píng)估干旱對(duì)全球變暖的響應(yīng)時(shí)，帕爾默干旱指數(shù)（PDSI ）可能導(dǎo)致有爭(zhēng)議的結(jié)果。北京師范大學(xué)的Zhang等使用Thornthwaite和Penman-Monteith兩種不同的蒸散計(jì)算方法，計(jì)算了PDSI指數(shù)（分別稱為PDSI_th和PDSI_pm），以評(píng)估1961—2013年間中國(guó)的干旱變化情況。研究發(fā)現(xiàn)，PDSI_th顯示中國(guó)的干旱總體上傾向于更為嚴(yán)重，而PDSI_pm則顯示干旱略有減輕。數(shù)值試驗(yàn)表明，PDSI_th響應(yīng)于單獨(dú)升溫表現(xiàn)出的變干趨勢(shì)比PDSI_pm高3.4倍，而且風(fēng)速和太陽輻射下降也會(huì)導(dǎo)致PDSI_pm表現(xiàn)出輕微變濕。響應(yīng)于單獨(dú)升溫時(shí)的試驗(yàn)還表明，在平均溫度越高的流域（如珠江流域），PDSI_th和PDSI_pm的差異越大，

反演自日照時(shí)數(shù)的華北氣溶膠光學(xué)厚度趨勢(shì)——Trends in aerosol optical depth in northern China retrieved from sunshine duration data. Geophysical Research Letters， 2016， Vol. 43， No. 1.

北京大學(xué)的Li等發(fā)展了一種從日照時(shí)數(shù)（SSD）反演氣溶膠光學(xué)厚度（AOD）的新方法。研究發(fā)現(xiàn)，由華北地區(qū)6個(gè)站（北京、天津、石家莊、霸州、黃驊、南宮）的2003—2005年的SSD數(shù)據(jù)反演的AOD與MODIS AOD產(chǎn)品（MOD04 C051 Level2）存在較好的一致性。根據(jù)北京和天津兩站的SSD數(shù)據(jù)得到的AOD值及趨勢(shì)也和由太陽輻射和能見度反演的AOD的值及趨勢(shì)保持一致。這些一致性也使得利用1961—2005年6個(gè)站的SSD反演的人為AOD的上限和下限具有好的可信性。由此估算的1973—2005年的人為AOD趨勢(shì)約比氣溶膠氣相前體物釋放低3～5倍，這說明氣溶膠水平和它們的氣相前體物的釋放之間呈現(xiàn)非線性的關(guān)系。該發(fā)現(xiàn)對(duì)于控制華北地區(qū)PM2.5或霾污染的戰(zhàn)略制定具有參考意義。

南極中山站大氣六氟化硫濃度本底特征——《科學(xué)通報(bào)》2016年第61卷第7期

六氟化硫（SF6）是一種增溫潛能極高、主要來自人為排放的溫室氣體，對(duì)其大氣背景濃度進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，對(duì)于研究全球變化具有重要意義。王燦等利用南極中山站區(qū)2008年2月—2013年1月近5年SF6濃度的觀測(cè)資料，對(duì)SF6本底濃度和變化趨勢(shì)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：中山站風(fēng)向?yàn)槠珫|風(fēng)時(shí)大氣中SF6濃度較低，風(fēng)向?yàn)槠黠L(fēng)時(shí)濃度較高，這主要是受海陸氣團(tuán)差異引起，而局地源和風(fēng)速的影響可忽略不計(jì)。大氣SF6濃度的變化范圍為6.01～7.80pptv（1pptv=1×10-12L/L，下同），平均濃度為6.90±0.40pptv。SF6濃度呈明顯穩(wěn)定的年增長(zhǎng)趨勢(shì)，年平均增長(zhǎng)速率為0.28pptv/a，其變化趨勢(shì)與全球其他觀測(cè)點(diǎn)較接近，中山站的觀測(cè)結(jié)果可代表南極地區(qū)SF6的本底濃度。通過與全球其他觀測(cè)點(diǎn)大氣SF6濃度數(shù)據(jù)對(duì)比，結(jié)果顯示：南半球大氣SF6平均濃度明顯低于北半球，北半球是SF6排放的主要源區(qū)；而南半球SF6主要來源于北半球大氣傳輸和南北半球間大氣高度混合，能較好地反映全球大氣SF6本底濃度。南極受人類活動(dòng)影響很小，是研究全球SF6濃度變化趨勢(shì)的理想?yún)^(qū)域。

斜壓基本氣流對(duì)東亞夏季風(fēng)區(qū)氣旋擾動(dòng)低頻發(fā)展影響的數(shù)值模擬研究——《地球科學(xué)進(jìn)展》2016年第59卷第4期

吳捷等將夏季氣候平均的基本氣流分解為正壓和斜壓分量，使用一個(gè)線性斜壓模式，研究了不同斜壓基本氣流對(duì)熱帶西北太平洋地區(qū)初始?xì)庑原h(huán)流擾動(dòng)低頻發(fā)展演變的重要作用。其中，控制試驗(yàn)較好地模擬出初始?xì)庑龜_動(dòng)向西北方向傳播、在西北太平洋季風(fēng)槽附近停滯增強(qiáng)、在東亞地區(qū)出現(xiàn)經(jīng)向波列和在南海到海洋大陸地區(qū)形成西北—東南向波列等特征。改變斜壓分量的敏感性試驗(yàn)結(jié)果表明，正壓基流不能為西傳的初始擾動(dòng)供給足夠的能量；海陸熱力差異引起東亞地區(qū)的緯向溫度梯度和北風(fēng)垂直切變，是東亞太平洋型經(jīng)向波列形成和維持的重要因素；當(dāng)基本氣流中的斜壓緯向偏差部分線性增大時(shí)，擾動(dòng)的能量會(huì)呈e指數(shù)迅速增強(qiáng)，提示在氣候變化的背景下，基本氣流微小的改變可能帶來天氣或季節(jié)內(nèi)擾動(dòng)強(qiáng)度的劇烈響應(yīng)。

1980—2013年安徽霾天氣變化趨勢(shì)及可能成因——《大氣科學(xué)》2016年第40卷第2期

石春娥等對(duì)1980—2013年安徽省霾日數(shù)的時(shí)空變化趨勢(shì)及可能原因進(jìn)行了分析，結(jié)果表明：1）1980年以來，霾天氣年均發(fā)生日數(shù)總體呈上升趨勢(shì)，年際波動(dòng)較大。不同年代，霾高發(fā)區(qū)的位置不同：20世紀(jì)80年代平均為5.5 d，沿江到江淮之間有零星的高發(fā)區(qū)；20世紀(jì)90年代平均為8.5d，高發(fā)區(qū)在沿江中西部的望江和池州、省會(huì)合肥、淮北北部的蕭縣和靈璧；2000年代，平均發(fā)生日數(shù)為8.7d，有3個(gè)高發(fā)區(qū)，分別是以合肥為中心的江淮之間中部、沿淮中部地區(qū)和沿江中東部地區(qū)。2）按地理位置把安徽省分為6個(gè)子區(qū)，不同子區(qū)年霾日數(shù)的變化趨勢(shì)不同：皖南山區(qū)變化較平緩，沿淮地區(qū)2000年后上升明顯，淮北北部和沿江有先升后降的趨勢(shì)。3）地級(jí)市平均霾日數(shù)呈顯著上升的趨勢(shì)，而縣城霾日數(shù)上升速度緩慢，且在2008年之后有下降趨勢(shì)。4）城市化和汽車擁有量激增導(dǎo)致氮氧化物排放量快速增多?？赡苁?000年之后地級(jí)市霾日數(shù)顯著增多的主要因子。而縣城霾日數(shù)變化的驅(qū)動(dòng)因子可能是氣候變化原因。如東亞季風(fēng)強(qiáng)度的變化。

氣候模式中云的垂直重疊及其輻射傳輸問題——《氣象學(xué)報(bào)》2016年第74卷第1期

張華等概述了全球氣候模式中云的垂直重疊的處理方法及其輻射物理過程的最新研究進(jìn)展。從云垂直重疊模型的構(gòu)造、模型在氣候模式中的實(shí)現(xiàn)方式，得到與觀測(cè)一致的云重疊結(jié)構(gòu)所采用的數(shù)據(jù)和方法、重疊云的輻射傳輸?shù)确矫?，給出了針對(duì)這一國(guó)際研究難點(diǎn)問題的最新研究進(jìn)展。關(guān)于氣候模式中云的垂直重疊問題的研究至今已取得了許多成果，表現(xiàn)在：重疊模型上有了更為科學(xué)的描述形式（如指數(shù)衰減重疊）；重疊云的輻射傳輸也有了更快速的處理方法（如蒙特卡洛獨(dú)立柱近似）并被廣泛應(yīng)用；連續(xù)的三維云遙感觀測(cè)（如CloudSat/ CALIPSO）和云分辨尺度的三維云模式的發(fā)展為在氣候模式中精確描述云的垂直結(jié)構(gòu)提供了豐富的觀測(cè)資料和模式數(shù)據(jù)。但是，氣候模式中現(xiàn)有的云重疊結(jié)構(gòu)處理及其輻射傳輸方法還遠(yuǎn)不夠完善，仍然存在很多沒有解決的問題需要在未來進(jìn)行探索。

衛(wèi)星臭氧資料的發(fā)展與應(yīng)用——《氣象學(xué)報(bào)》2016年第74卷第1期

隨著衛(wèi)星探測(cè)技術(shù)的進(jìn)步、天氣學(xué)和氣候?qū)W理論的不斷完善，以及高性能計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用，衛(wèi)星臭氧資料的種類得到極大豐富并被應(yīng)用到多個(gè)研究領(lǐng)域中，取得了一系列重要成果。劉寅等介紹了主要星載臭氧探測(cè)儀的發(fā)展概況，回顧了衛(wèi)星臭氧資料在氣象領(lǐng)域的應(yīng)用研究成果，主要包括衛(wèi)星臭氧資料在氣旋或低壓過程中、全球或區(qū)域臭氧的氣候分布及變化特征、高原臭氧分布及變化特點(diǎn)、數(shù)值應(yīng)用等方面的應(yīng)用研究，并展望了衛(wèi)星臭氧資料研究的未來發(fā)展趨勢(shì)。