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1960年以來東亞季風(fēng)區(qū)云降水微物理的直接觀測研究——《氣象學(xué)報(bào)》2014年第72卷第4期

王東海等人指出中國已有云—降水微物理參數(shù)的成果可歸納為：（1）通常云—降水微物理粒子濃度變化較大，但總體變化有一定的范圍；（2）采用Γ函數(shù)擬合云滴譜更接近實(shí)際譜，但不同擬合譜參數(shù)差異較大；（3）可用指數(shù)函數(shù)和Γ函數(shù)來擬合層狀云降水雨滴譜，Γ函數(shù)擬合積云和層積混合云降水雨滴譜精度更高；（4）中國冰核濃度較高，冰核濃度隨溫度的降低近似成指數(shù)變化；（5）冰晶譜、雪晶譜、冰雹譜通常采用指數(shù)函數(shù)來描述；（6）通常使用榮格（Junge）和Γ函數(shù)來分段描述氣溶膠粒子譜擬合誤差更小。由于云—降水過程及其反饋?zhàn)饔妹枋霾粶?zhǔn)確是數(shù)值模式預(yù)報(bào)結(jié)果不確定性的最大因素，中國正在不斷地推進(jìn)云—降水的微物理觀測研究，以期進(jìn)一步加深對(duì)東亞季風(fēng)區(qū)云—降水微物理特征的認(rèn)識(shí)，從而為模式中微物理參數(shù)化方案的改進(jìn)提供觀測依據(jù)和科學(xué)指導(dǎo)。他們同時(shí)指出基于數(shù)值預(yù)報(bào)模式中云微物理過程參數(shù)化發(fā)展的需要，總結(jié)了中國1960年以來云—降水微物理直接觀測的研究成果，可為東亞地區(qū)云—降水微物理研究及其模式參數(shù)化方案的改進(jìn)提供觀測依據(jù)。

2013年北大西洋破紀(jì)錄高海溫與我國江淮—江南地區(qū)極端高溫的關(guān)系——《科學(xué)通報(bào)》2014年第59卷第27期

孫建奇在文中指出：2013年7月，我國江淮—江南地區(qū)持續(xù)高溫，多個(gè)地區(qū)氣溫打破歷史紀(jì)錄，影響重大。他從氣候?qū)W的角度開展了其歸因研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在2013年7月，北大西洋中緯度地區(qū)海溫持續(xù)偏高，打破160年的歷史紀(jì)錄，海溫的異常通過遙相關(guān)波列與東亞上空緯向西風(fēng)和西太平洋副熱帶高壓產(chǎn)生聯(lián)系，進(jìn)而可能影響到我國江淮—江南地區(qū)夏季氣溫的變化，這可能是造成該地區(qū)2013年7月破紀(jì)錄高溫事件的重要原因。對(duì)于江淮—江南地區(qū)的極端高溫，一般關(guān)注的是西太平洋副熱帶高壓的影響。他還指出，江淮—江南地區(qū)上空緯向西風(fēng)的變化也是影響該地區(qū)夏季氣溫變化的重要?dú)夂蛞蜃?，尤其?013年7月，該地上空緯向西風(fēng)破紀(jì)錄的偏弱與夏季氣溫破紀(jì)錄的偏高密切相關(guān)。這意味著，對(duì)于我國江淮—江南地區(qū)夏季氣溫和極端高溫事件的研究，不但需要關(guān)注西太平洋副熱帶高壓的作用，還需要關(guān)注高層緯向風(fēng)的變化。

GRAPES區(qū)域集合預(yù)報(bào)系統(tǒng)應(yīng)用研究——《氣象》2014年第40卷第9期

張涵斌等采用集合變換卡爾曼濾波初值擾動(dòng)方法以及多物理過程組合的模式擾動(dòng)方法，基于業(yè)務(wù)區(qū)域模式GRAPES_MesoV3.3.2.4構(gòu)建了區(qū)域集合預(yù)報(bào)系統(tǒng)，進(jìn)行了連續(xù)40d的批量試驗(yàn)，重點(diǎn)分析了ETKF初值擾動(dòng)的結(jié)構(gòu)及其演變特征，并通過概率預(yù)報(bào)檢驗(yàn)方法對(duì)GRAPESREPS進(jìn)行了集合預(yù)報(bào)系統(tǒng)性能檢驗(yàn)和降水預(yù)報(bào)檢驗(yàn)，分析了該系統(tǒng)對(duì)強(qiáng)降水個(gè)例的預(yù)報(bào)效果。試驗(yàn)結(jié)果表明，GRAPES-REPS能產(chǎn)生較合理的集合預(yù)報(bào)初值擾動(dòng)，擾動(dòng)結(jié)構(gòu)隨流型依賴并對(duì)觀測有較好的響應(yīng)，且擾動(dòng)成員相互正交。擾動(dòng)總能量分析表明，集合擾動(dòng)能夠隨預(yù)報(bào)時(shí)效保持合理增長狀態(tài)。集合預(yù)報(bào)檢驗(yàn)表明，集合預(yù)報(bào)結(jié)果優(yōu)于控制預(yù)報(bào)，集合成員間在72h預(yù)報(bào)時(shí)效內(nèi)能保持合理的集合離散度。將該區(qū)域集合預(yù)報(bào)系統(tǒng)與業(yè)務(wù)上基于WRF模式的區(qū)域集合預(yù)報(bào)系統(tǒng)WRF-REPS進(jìn)行了降水預(yù)報(bào)對(duì)比，表明GRAPES-REPS的降水預(yù)報(bào)能力表現(xiàn)要優(yōu)于業(yè)務(wù)WRFREPS。強(qiáng)降水個(gè)例分析表明，集合預(yù)報(bào)能較好預(yù)報(bào)出強(qiáng)降水中心，預(yù)報(bào)效果明顯優(yōu)于控制預(yù)報(bào)。

冬季青藏高原上游西風(fēng)模態(tài)與中國降水及NAO的關(guān)聯(lián)——《高原氣象》2014年第59卷第27期

宇婧婧等利用ERA40再分析資料和中國區(qū)域站點(diǎn)降水觀測資料分析了冬季北大西洋至青藏高原上游地區(qū)上空西風(fēng)變率的EOF主要模態(tài)（簡稱高原上游西風(fēng)模態(tài)），并考察了這些模態(tài)與中國區(qū)域降水及北大西洋濤動(dòng)（NAO）之間的聯(lián)系。研究結(jié)果表明，冬季高原上游最主要的兩種西風(fēng)模態(tài)（EOF1和EOF2）都和北大西洋濤動(dòng)（NAO）顯著相關(guān)，卻與中國冬季降水的關(guān)系明顯不同：EOF1對(duì)應(yīng)著整體位置偏北、南側(cè)活動(dòng)中心偏東的NAO型，并與高原西南側(cè)及長江中下游地區(qū)冬季降水存在顯著正相關(guān)；而EOF2對(duì)應(yīng)著整體位置偏南，南側(cè)活動(dòng)中心位置偏西的NAO空間型，與中國冬季降水卻沒有顯著的相關(guān)關(guān)系。進(jìn)一步研究指出，在偏強(qiáng)的EOF1中，低緯異常西風(fēng)帶可向東伸展到位于亞歐大陸中南部的高原上游，造成高原西南側(cè)中下層氣流的爬升運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)，導(dǎo)致高原西南側(cè)降水異常偏多，同時(shí)，該西風(fēng)異?？衫@過高原形成異常西南風(fēng)，與異常偏高的西太平洋副熱帶高壓南側(cè)濕潤的東南風(fēng)異常匯合于長江中下游地區(qū)，產(chǎn)生異常輻合上升運(yùn)動(dòng)，從而引起長江中下游地區(qū)冬季降水增強(qiáng)，反之亦然；而EOF2較EOF1位置偏東、偏南，低緯緯向風(fēng)東伸較弱，對(duì)中國冬季降水影響不明顯。這表明冬季高原上游西風(fēng)異常分布的形態(tài)對(duì)下游中國區(qū)域降水的影響至關(guān)重要，而西風(fēng)EOF1模態(tài)是NAO通過上下游效應(yīng)影響中國冬季降水的一個(gè)重要媒介。

復(fù)雜地形下北京雷暴新生地點(diǎn)變化的加密觀測研究——《大氣科學(xué)》2014年第38卷第5期

張文龍等指出，2008年8月14日北京發(fā)生了雷暴群形式的局地暴雨，雷暴新生地點(diǎn)復(fù)雜多變，形成了多個(gè)γ中尺度的強(qiáng)降水中心。他們利用近年來北京氣象現(xiàn)代化建設(shè)

取得的加密地面自動(dòng)站、多普勒雷達(dá)、風(fēng)廓線儀、微波輻射計(jì)等多種新型高時(shí)空分辨率觀測資料及雷達(dá)四維變分同化系統(tǒng)（VDRAS）反演資料，通過精細(xì)分析地面（邊界層）風(fēng)場、溫度場等的演變特征，討論了雷暴新生地點(diǎn)變化的機(jī)制。結(jié)果表明：復(fù)雜地形與雷暴冷池出流作用相結(jié)合，主導(dǎo)了雷暴新生地點(diǎn)的變化，進(jìn)而影響γ中尺度強(qiáng)降水中心的變化；天氣尺度高低空渦、槽的配合不一致，并且系統(tǒng)移動(dòng)緩慢，以及對(duì)流層低層的弱的環(huán)境垂直風(fēng)切變，是雷暴冷池結(jié)合復(fù)雜地形發(fā)揮雷暴新生地點(diǎn)主導(dǎo)作用的重要前提；復(fù)雜地形使得冷空氣在一定范圍內(nèi)流動(dòng)，在邊界層產(chǎn)生碰撞和輻合，起到觸發(fā)和增強(qiáng)對(duì)流作用，并使得對(duì)流風(fēng)暴的形態(tài)和走向與地形呈現(xiàn)出緊密相關(guān)性；一定強(qiáng)度的冷池出流、邊界層前期的暖濕空氣和對(duì)流不穩(wěn)定能量的積累，是冷池出流觸發(fā)雷暴新生和演變的必要條件；北京周邊地區(qū)的雷暴，通過其雷暴冷池出流沿著溝谷地形或向平原地區(qū)流動(dòng)，與北京山谷或城區(qū)的邊界層暖濕空氣形成輻合抬升機(jī)制，觸發(fā)雷暴新生。

間歇湍流的分形特征—分?jǐn)?shù)維及分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用——《地球物理學(xué)報(bào)》2014年第57卷第9期

劉式達(dá)等指出，分?jǐn)?shù)維由Mandelbrot創(chuàng)立已有30年，分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)在1695年由L’Hospital提出已有400年的歷史。劉式達(dá)等用物理學(xué)中的間歇湍流問題說明分?jǐn)?shù)維及分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)的物理意義。由于間歇湍流渦旋不完全充滿空間，所以其維數(shù)為2＜D＜3。由于小渦旋所占的比例縮小，使得小渦旋的功率減小，因此慣性區(qū)功率譜的斜率加大（即功率譜指數(shù)加大）。由于大小渦旋共存，所以湍流游動(dòng)距離即等待時(shí)間差別很大，因此造成渦流的異常擴(kuò)散。由于湍流渦旋的串級(jí)（Cascade）或碰撞（Collision）引起的速度變化并不是暫瞬的，它會(huì)影響將來的速度場，這就引起了湍流的記憶性，因此，湍流黏性應(yīng)該用有記憶的分?jǐn)?shù)階拉普拉斯算子。正是渦旋并不充滿空間，所以涉及流體力學(xué)運(yùn)算的微點(diǎn)元、微面元和微體積元都要做修改。

衛(wèi)星—地基—模式統(tǒng)一的自動(dòng)觀測云分類原則和標(biāo)準(zhǔn)的研究——《地球物理學(xué)報(bào)》2014年第57卷第8期

隨著空基、地基云狀觀測自動(dòng)化進(jìn)程的推進(jìn)，國際通用的人工觀測云分類標(biāo)準(zhǔn)不再適用于自動(dòng)觀測。李昀英等提出了適用于自動(dòng)觀測的衛(wèi)星觀測、地基觀測和數(shù)值預(yù)報(bào)模式統(tǒng)一的云分類原則和分類標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)大氣代表性原則、儀器觀測可行性原則、歷史繼承性原則和可擴(kuò)展性原則，不考慮云的高度，沿用形態(tài)學(xué)和發(fā)生學(xué)理論，將云分為卷云、層狀云、波狀云和積狀云4屬，更細(xì)分為薄卷云、密卷云、波云、雨波云、層云、雨層云、淺積云和深積云8類，列出了各類云特征的定性描述，為自動(dòng)觀測、預(yù)報(bào)保障和模式評(píng)估提供參考。同時(shí)指出當(dāng)?shù)鼗托腔鶅x器可探測云的垂直結(jié)構(gòu)時(shí)，判識(shí)多層云將成為可能，無論如何這與目前制定自動(dòng)觀測云分類的標(biāo)準(zhǔn)并無矛盾。

中國高層大氣與電離層耦合研究進(jìn)展——《中國科學(xué)：地球科學(xué)》2014年第44卷第9期

萬衛(wèi)星等指出，近年來地球高層大氣與電離層之間的耦合研究為眾多學(xué)者所關(guān)注。在回顧這一領(lǐng)域國際上若干研究方向進(jìn)展的基礎(chǔ)上，著重介紹了中國學(xué)者的近期研究工作與貢獻(xiàn)。首先，扼要介紹了中國高層大氣觀測的新發(fā)展，包括激光雷達(dá)、FP干涉儀、全天空氣輝成像儀等光學(xué)探測，MST雷達(dá)、全天空流星雷達(dá)等無線電探測手段。在高層大氣變化特性研究中，介紹了高層大氣的氣候?qū)W及各種大氣波動(dòng)的研究進(jìn)展。在高層大氣與低電離層的耦合研究方面，介紹了突發(fā)鈉層及低熱層鈉層的觀測研究和鈉層模式的研究進(jìn)展，以及突發(fā)E層與大氣行星波之間的耦合研究工作。在高層大氣波動(dòng)過程與電離層F2 層耦合研究中，著重介紹了電離層四波經(jīng)度結(jié)構(gòu)與高層大氣非遷移潮汐之間的耦合特性與機(jī)理研究。在熱層與電離層耦合的研究方向上，介紹了熱層背景大氣風(fēng)場和重力波對(duì)電離層的作用、帶電粒子對(duì)赤道熱層的影響與熱層赤道異常的形成機(jī)理研究等熱層電離層相互耦合工作。綜合認(rèn)為，近年來中國學(xué)者在高層大氣與電離層耦合的研究領(lǐng)域進(jìn)行了大量工作，包括實(shí)驗(yàn)觀測及數(shù)據(jù)分析、模式化與理論研究等。

中國月平均氣溫可預(yù)報(bào)性的時(shí)空特征及其年代際變化——《科學(xué)通報(bào)》2014年第59卷第25期

李維京等利用中國1960—2011年資料比較完整的518站逐日氣溫觀測資料，采用非線性局部Lyapunov指數(shù)（NLLE）和非線性誤差增長理論，定量分析了中國區(qū)域月時(shí)間尺度平均氣溫可預(yù)報(bào)性期限（MTPL）的時(shí)空分布和年代際變化特征。分析發(fā)現(xiàn)：多年平均的MTPL 空間分布存在明顯的地域差異，總體來看，東北大部、云南西南部和西北地區(qū)東部為可預(yù)報(bào)性高值區(qū)，長江中下游地區(qū)及黃淮流域?yàn)榭深A(yù)報(bào)性低值區(qū)；MTPL 在各月份的空間分布存在明顯的季節(jié)變化，總體上表現(xiàn)為冬半年可預(yù)報(bào)性較低，而夏半年較高；MTPL還具有明顯的年代際變化特征，就全國而言，從1970年以來，MTPL 具有上升的趨勢，在2000年前后出現(xiàn)下降的趨勢，尤其是東北地區(qū)在1986年之后可預(yù)報(bào)性顯著提高。西北、黃淮、東北MTPL的年代際變化可能與氣溫的持續(xù)性有關(guān)。進(jìn)入21世紀(jì)，除南方地區(qū)外，大部分地區(qū)的MTPL有降低趨勢。上述結(jié)果為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)我國月尺度氣溫異常的機(jī)理奠定科學(xué)基礎(chǔ)，并為提高月尺度氣溫預(yù)測能力提供參考。

基于集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解改善大氣環(huán)流模式溫度模擬的新方法及其在多模式集合預(yù)報(bào)中的應(yīng)用——A novel method to improve temperature simulations of general circulation models based on ensemble empirical mode decomposition and its application to multimodel ensembles. Tellus A, 2014, Vol. 66.

大氣環(huán)流模式（GCM）是模擬過去和未來氣候變化最重要的工具。全球現(xiàn)在有40多個(gè)GCMs，不同氣候模式模擬出的結(jié)果也有所不同。已有的研究結(jié)果表明，氣候模式的集合模擬是改善模式模擬結(jié)果的重要方法。但是，發(fā)展其他方法改善氣候模式模擬結(jié)果也是提高模式模擬準(zhǔn)確度的重要方面。沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)的張先亮等發(fā)展了一個(gè)基于集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解（EEMD）來改善單個(gè)氣候模式以及多模式集合模擬結(jié)果的新方法，并通過將該方法應(yīng)用于CMIP5的八個(gè)模式模擬的全球陸地表面溫度，驗(yàn)證了其有效性。該方法主要是將八個(gè)氣候模式模擬的溫度基于EEMD方法分解成不同的高低頻信號(hào)，然后將分解出的第一層高頻信號(hào)移去，移去后，模式對(duì)全球平均值和各大洲的平均值的模擬都可以得到改善。研究表明，應(yīng)用EEMD方法處理氣候模擬數(shù)據(jù)后可以改善單個(gè)氣候模式的模擬性能，并且EEMD方法比其他信號(hào)分解方法對(duì)單個(gè)模式模擬性能的改善效果好。另外，基于簡單平均集合、多元線性回歸法、奇異值分解法和貝葉斯模式平均法的幾個(gè)模式的集合模擬值也可以通過EEMD方法得到進(jìn)一步的改善。該方法簡單易用，對(duì)于提高氣候模式對(duì)氣候變化的模擬準(zhǔn)確度具有重要意義。

城市灌溉模塊與耦合了城市冠層模式的Noah陸面過程模式的融合——Incorporating an urban irrigation module into the Noah land surface model coupled with an urban canopy model. Journal of Hydrometeorology, 2014, Vol. 15, No. 4.

通過在Noah陸面模式（LSM）—單層城市冠層模式（SLUCM）系統(tǒng)內(nèi)發(fā)展的一個(gè)灌溉方案，加州大學(xué)洛杉磯分校的Vahmani以位于洛杉磯大都市區(qū)的一個(gè)超過49km2的城市區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象，探討了灌溉對(duì)城市水循環(huán)的影響。模式的分辨率為30m，模擬時(shí)段為兩年。敏感性分析表明，日和月的能量收支、水文通量和狀態(tài)變量對(duì)灌溉量和灌溉時(shí)間都顯著敏感。每月的居民室內(nèi)用水?dāng)?shù)據(jù)和估算的三種室外用水量被用來校準(zhǔn)灌溉方案。利用先前開發(fā)的MODIS10 Landsat蒸散量（ET）、Landsat地表溫度（LST）產(chǎn)品以及每小時(shí)的ET觀測，通過加利福尼亞灌溉管理信息系統(tǒng)（CIMIS），評(píng)價(jià)了模型的性能。結(jié)果表明，當(dāng)納入灌溉模塊時(shí)，Noah LSM-SLUCM真實(shí)模擬了ET的日變化和季節(jié)變化。如果不考慮灌溉，該模式在模擬ET時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的偏差。例如，在2003年7月和2004年7月，不考慮灌溉時(shí)ET的誤差分別為-56和-90mm/月，而采用本研究的灌溉方案后，這些值分別減少到-6和-11mm/月。研究表明，灌溉引起的潛熱通量增加，導(dǎo)致城市公園地表溫度下降了約2℃。本研究開發(fā)的模擬框架具有較廣的應(yīng)用價(jià)值，包括從室外用水估算到氣候變化影響評(píng)估。

全球變暖會(huì)減弱常綠闊葉林的樹木生長：以澳大利亞溫帶和亞熱帶桉樹林為例——A warmer world will reduce tree growth in evergreen broadleaf forests: evidence from Australian temperate and subtropical eucalypt forests. Global Ecology and Biogeography, 2014, Vol. 23, No. 8.

理解氣候?qū)淠旧L的影響，對(duì)于預(yù)測森林如何應(yīng)對(duì)氣候變化至關(guān)重要，但是目前關(guān)于樹木跨宏觀氣候梯度生長的研究較少。為此，澳大利亞塔斯馬尼亞大學(xué)的Bowman等以澳大利亞的溫帶、亞熱帶濕潤桉樹林（23°—43°S，115°—153°E）為對(duì)象，研究了常綠闊葉林的生長與大陸尺度上的氣候變異之間的關(guān)系。研究收集了2409個(gè)永久森林觀測點(diǎn)的數(shù)據(jù)，形成了一個(gè)有關(guān)桉樹直徑增長的數(shù)據(jù)庫（約5 0萬個(gè)測量數(shù)據(jù)）。這些觀測點(diǎn)的年平均降水量為558～2105mm，年平均氣溫為6～22℃。研究使用廣義相加模型分析了樹木直徑增長與氣溫、降水、蒸發(fā)之間的關(guān)系。結(jié)果顯示，樹木生長與降水量成正相關(guān)，但當(dāng)年平均降水量超過1400mm時(shí)，降水的影響開始變?nèi)酢?duì)溫度的峰值響應(yīng)出現(xiàn)在年平均氣溫為11℃和最熱月的最高氣溫為25～27℃時(shí)。低溫直接抑制了生長，高溫主要是通過減少水的可利用性（以降水/蒸發(fā)來表示）來抑制樹木生長，不過高溫似乎也產(chǎn)生了直接的負(fù)面影響。包括了最熱月的最高氣溫和降水/蒸發(fā)比的模型，能解釋28%的異常，這比單因子模型的解釋能力更強(qiáng)。研究認(rèn)為，澳大利亞溫帶、亞熱帶桉樹林的生產(chǎn)力可能因氣候變暖而大幅下降，因?yàn)?7%的森林目前正處于年平均溫度高于11℃（樹木增長率最高）的情形下，而桉樹林生產(chǎn)力的下降將會(huì)使碳吸收減少。

過去100年來中國東部的地表氣溫及有關(guān)的大尺度氣候變異趨勢——Trend of surface air temperature in eastern China and associated large-scale climate variability over the last 100 years. Journal of Climate, 2014, Vol. 27, No. 12.

中國氣科院的趙平等利用重建的回溯至19世紀(jì)的連續(xù)和均一化的中國東部16個(gè)城市（中國最大的工業(yè)化區(qū)域）的地表氣溫（SAT）序列，研究了這些區(qū)域的SAT線性趨勢。分析發(fā)現(xiàn)，中國東部SAT的區(qū)域均值在1909—2010年間的上升幅度達(dá)到1.52℃·100yr-1。

氣溫上升主要發(fā)生在過去的40年，這和另一個(gè)地表氣溫觀測序列正好相符，該觀測序列同樣在此地區(qū)，始于1951，站點(diǎn)更加密集（超過400個(gè)站點(diǎn)）。另外。本研究收集

了245個(gè)站點(diǎn)（從4001個(gè)點(diǎn)中）的人口數(shù)據(jù)，并根據(jù)人口規(guī)模劃分為五個(gè)同樣大小的組。對(duì)這五個(gè)組進(jìn)行從30～60年不同時(shí)間長度的比較發(fā)現(xiàn)，自1951年以來，人口對(duì)氣溫變暖的貢獻(xiàn)為9%～24%。為了證明城市化對(duì)氣溫的影響并沒有那么大，本研究進(jìn)一步確定了大尺度氣候指數(shù)能解釋多大程度的氣溫上升。研究顯示，大尺度氣候指數(shù)的異常，如熱帶印度洋SST與西伯利亞大氣環(huán)流系統(tǒng)，對(duì)總的氣候變暖的貢獻(xiàn)占至少80%。

近期歐亞大陸北方森林變綠響應(yīng)的轉(zhuǎn)變可能與夏季的變暖、變干相關(guān)——Recent shift in Eurasian boreal forest greening response may be associated with warmer and drier summers. Geophysical Research Letters, 2014, Vol. 41, No. 6.

北部的高緯度陸地生態(tài)系統(tǒng)目前正經(jīng)歷著急劇升溫，最近的研究表明，北方森林面臨氣候變暖時(shí)的脆弱性正在逐漸加強(qiáng)，這主要包括升溫引起的干旱脅迫、火災(zāi)和蟲害的爆發(fā)。利茲大學(xué)的Buermann等使用新的可利用的衛(wèi)星植被數(shù)據(jù)，分析了過去30年北方森林變綠與氣候的年際關(guān)系。結(jié)果表明，由于夏天溫度持續(xù)升高、降水持續(xù)缺乏，導(dǎo)致20世紀(jì)90年代中期出現(xiàn)了一個(gè)中西部歐亞大陸北方森林向更干、更暖轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。這可能是夏季高溫與森林變綠之間出現(xiàn)大規(guī)模負(fù)相關(guān)的主要原因。如果這樣的轉(zhuǎn)變機(jī)制持續(xù)存在，那么就像植被模型預(yù)測的那樣，高溫和干旱脅迫所引起的北方森林的植被枯死可能比預(yù)期進(jìn)行的更為迅速。

MJO與臺(tái)灣的冬季降水——Madden–Julian Oscillation and the winter rainfall in Taiwan. Journal of Climate, 2014, Vol. 27, No. 12.

臺(tái)灣師范大學(xué)的洪致文等探討了大氣季節(jié)內(nèi)振蕩（MJO）對(duì)臺(tái)灣冬季（11—4月）降水產(chǎn)生的主要影響。研究顯示，臺(tái)灣有更多的降水出現(xiàn)在MJO第3和4相位（印度洋和海洋大陸西部的MJO對(duì)流活躍期），而第7和8相位（西太平洋暖池區(qū)）的降水偏少。與MJO相關(guān)的機(jī)制如下：（1）熱帶到中緯度地區(qū)的波列：當(dāng)MJO移至印度洋中部，Matsuno–Gill型模態(tài)被誘發(fā)。響應(yīng)于MJO非絕熱加熱，熱帶大氣的這種響應(yīng)特征表現(xiàn)為一對(duì)上層反氣旋異常，并對(duì)稱于赤道到加熱的西部。位于阿拉伯海和印度北部上空的北部異常反氣旋，誘導(dǎo)東北方向傳播波列到中緯度地區(qū)。該波列由一個(gè)集中在東亞的氣旋異常所構(gòu)成，該氣旋異常使臺(tái)灣的冬季降水增強(qiáng)；（2）來自南海的水分供給的增加：當(dāng)MJO對(duì)流靠近蘇門答臘島和海洋大陸的爪哇時(shí)，赤道對(duì)流的向東滲透增強(qiáng)了一個(gè)低層的偏南氣流，導(dǎo)致水分向北輸送至臺(tái)灣和華南地區(qū)。因此，受來自南方的水分供應(yīng)增加的影響，更多的冬季季風(fēng)降水出現(xiàn)在臺(tái)灣。

全球陸地區(qū)域1km分辨率的逐日溫度數(shù)據(jù)的時(shí)空插值——Spatio-temporal interpolation of daily temperatures for global land areas at 1 km resolution. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2014, Vol. 119, No. 5.

塞爾維亞貝爾格萊德大學(xué)的Kilibarda等使用GSOD（Global Surface Summary of Day）和歐洲氣候評(píng)估及數(shù)據(jù)集（ECA&D）構(gòu)建了時(shí)空地統(tǒng)計(jì)模型，以預(yù)測全球陸地區(qū)域1km分辨率的逐日氣溫。研究使用了時(shí)空回歸—克里格方法，將MODIS 8天合成影像、地形數(shù)據(jù)（數(shù)字高程模型和地形濕度指數(shù)）和與地理位置有關(guān)的溫度趨勢作為協(xié)變量，對(duì)日平均、最高和最低氣溫進(jìn)行了預(yù)測，然后用“留一法交叉驗(yàn)證法”評(píng)價(jià)了逐日氣溫的預(yù)測精度。為了解釋地理坐標(biāo)系上的聚類站點(diǎn)，并得到一個(gè)更有代表性的交叉驗(yàn)證精度，預(yù)測值被聚合在500km×500km的土地塊上。結(jié)果顯示，在站點(diǎn)覆蓋較為稠密的區(qū)域，日平均、最高和最低氣溫的平均預(yù)測精度為RMSE=±2℃，在站點(diǎn)較為稀疏區(qū)域，RMSE在±2℃到±4℃之間。較高海拔區(qū)域（＞1km）和南極的預(yù)測精度最差，RMSE大約為6℃。本研究中，模型和預(yù)測僅應(yīng)用于了2011年，但同樣的方法可以推廣至MODIS LST數(shù)據(jù)可利用的整個(gè)時(shí)間段（2001年至今）。

與氣候變化引起的歐洲大湖變暖有關(guān)的熱通量調(diào)整 ——Heat flux modifications related to climateinduced warming of large European lakes. Water Resources Research, 2014, Vol. 50, No. 3.

過去幾十年間，歐洲一些湖泊的水溫有所上升。研究認(rèn)為，這些湖泊的水溫增長與熱平衡組分的重新配置有關(guān)。為了確定熱通量的主要變化和識(shí)別1984—2011年間熱平衡組分重新配置事件，瑞士聯(lián)邦水生環(huán)境科研所的Fink等探索了大氣熱交換的時(shí)間變化趨勢，以博登湖為例，估算了不同熱通量對(duì)總的熱平衡的貢獻(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)太陽輻射（+0.21 ± 0.13 W·m－2·yr－1）、長波輻射（+0.25 ± 0.11W·m－2·yr－1）的吸收增加是湖水溫度上升（0.046 ± 0.011℃·yr－1）的主要原因。而由于湖水的升溫，通過長波輻射（－0.24 ± 0.06 W·m－2·yr－1）散發(fā)到大氣中的熱和潛熱通量（－0.27 ± 0.12W·m－2·yr－1）同時(shí)都有所加強(qiáng)。鑒于入射太陽輻射和變暖的大氣導(dǎo)致湖表溫度增加，使得更多的長波輻射被釋放，更多的水被蒸發(fā)，熱收支總體上處于一個(gè)準(zhǔn)穩(wěn)定狀態(tài)。在水溫緩慢增加的每一層，熱通量總是處于平衡狀態(tài)?？偟臒崛萘康淖兓浅Ｐ?。另外，入湖河流的變冷效應(yīng)對(duì)湖水熱收支的影響也較弱。