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天氣、季節(jié)氣候和颶風多模式超級集合預報評述——A review of multimodel superensemble forecasting for weather， seasonal climate， and hurricanes. Reviews of Geophysics， 2016，Vol. 54， No. 2.

美國佛羅里達州立大學的Krishnamurti等對天氣、氣候、海洋和颶風的集合預報進行了綜述。綜述指出，多模式集合不能只停留在集合平均上，而是應通過一種特別的過程以減少集體偏差。這個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、動力和海洋過程的表征，地形，水體和地表細節(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，對不同模式進行權(quán)重平均使多模式集合產(chǎn)生一致性預報成為可能，盡管隨時間和空間而變化的權(quán)重可能多達1千萬個。

平流層的氣溶膠：觀測、過程和對氣候的影響——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的增加，以及氣候變化引起硫循環(huán)的潛在變化，研究者對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科學研究公司的Kremser等對平流層氣溶膠的最新研究進展進行了綜述，上一次對平流層氣溶膠的全面評估發(fā)表在2006年。該類研究2006年以來的一個重要進展是，火山靜止時期平流層氣溶膠特性的實地和遙感觀測之間的一致性有了實質(zhì)性的改善。此外，這兩類觀測新發(fā)展的測量系統(tǒng)和技術(shù)，對氣溶膠物理特性的測量精度變得更高，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確量化?；鹕叫盘柾谏w了任何非火山驅(qū)動因素帶來的變化。雖然新的觀測和模擬已經(jīng)證實硫化羰是平流層硫的實質(zhì)性和相對穩(wěn)定的來源，但是，人為二氧化硫排放的貢獻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)（如黑碳和有機物）。化學氣候模式在數(shù)量和復雜程度上已經(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）平流層化學模塊進行耦合，以解釋相關(guān)反饋過程。

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

識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優(yōu)先問題。挪威卑爾根大學的Seddon等提出了一種新的評價生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化相對敏感性的經(jīng)驗方法——植被敏感度指數(shù)，以識別過去14年對氣候變化影響敏感的區(qū)域。該指數(shù)使用了MODIS的增強型植被指數(shù)（EVI），以及驅(qū)動植被生產(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，來分析月時間尺度的植被生產(chǎn)力的氣候驅(qū)動因素。研究發(fā)現(xiàn)，對氣候變異具有放大式響應的生態(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，可評估無論是自然的還是受人為影響強烈的生態(tài)系統(tǒng)對環(huán)境變化的相對響應速率，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)境變化對生態(tài)系統(tǒng)服務和人類福祉的彈性會產(chǎn)生什么樣的影響的第一步。

中國干旱趨勢（1961—2013年）對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.

評估干旱對全球變暖的響應時，帕爾默干旱指數(shù)（PDSI ）可能導致有爭議的結(jié)果。北京師范大學的Zhang等使用Thornthwaite和Penman-Monteith兩種不同的蒸散計算方法，計算了PDSI指數(shù)（分別稱為PDSI_th和PDSI_pm），以評估1961—2013年間中國的干旱變化情況。研究發(fā)現(xiàn)，PDSI_th顯示中國的干旱總體上傾向于更為嚴重，而PDSI_pm則顯示干旱略有減輕。數(shù)值試驗表明，PDSI_th響應于單獨升溫表現(xiàn)出的變干趨勢比PDSI_pm高3.4倍，而且風速和太陽輻射下降也會導致PDSI_pm表現(xiàn)出輕微變濕。響應于單獨升溫時的試驗還表明，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，

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

北京大學的Li等發(fā)展了一種從日照時數(shù)（SSD）反演氣溶膠光學厚度（AOD）的新方法。研究發(fā)現(xiàn)，由華北地區(qū)6個站（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值及趨勢也和由太陽輻射和能見度反演的AOD的值及趨勢保持一致。這些一致性也使得利用1961—2005年6個站的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——《科學通報》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，對其大氣背景濃度進行長期監(jiān)測，對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濃度的觀測資料，對SF6本底濃度和變化趨勢進行了研究，結(jié)果表明：中山站風向為偏東風時大氣中SF6濃度較低，風向為偏西風時濃度較高，這主要是受海陸氣團差異引起，而局地源和風速的影響可忽略不計。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)定的年增長趨勢，年平均增長速率為0.28pptv/a，其變化趨勢與全球其他觀測點較接近，中山站的觀測結(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點大氣SF6濃度數(shù)據(jù)對比，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。南極受人類活動影響很小，是研究全球SF6濃度變化趨勢的理想?yún)^(qū)域。

斜壓基本氣流對東亞夏季風區(qū)氣旋擾動低頻發(fā)展影響的數(shù)值模擬研究——《地球科學進展》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，使用一個線性斜壓模式，研究了不同斜壓基本氣流對熱帶西北太平洋地區(qū)初始氣旋性環(huán)流擾動低頻發(fā)展演變的重要作用。其中，控制試驗較好地模擬出初始氣旋擾動向西北方向傳播、在西北太平洋季風槽附近停滯增強、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結(jié)果表明，正壓基流不能為西傳的初始擾動供給足夠的能量；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；當基本氣流中的斜壓緯向偏差部分線性增大時，擾動的能量會呈e指數(shù)迅速增強，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)擾動強度的劇烈響應。

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

石春娥等對1980—2013年安徽省霾日數(shù)的時空變化趨勢及可能原因進行了分析，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，年際波動較大。不同年代，霾高發(fā)區(qū)的位置不同：20世紀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個子區(qū)，不同子區(qū)年霾日數(shù)的變化趨勢不同：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。3）地級市平均霾日數(shù)呈顯著上升的趨勢，而縣城霾日數(shù)上升速度緩慢，且在2008年之后有下降趨勢。4）城市化和汽車擁有量激增導致氮氧化物排放量快速增多?？赡苁?000年之后地級市霾日數(shù)顯著增多的主要因子。而縣城霾日數(shù)變化的驅(qū)動因子可能是氣候變化原因。如東亞季風強度的變化。

氣候模式中云的垂直重疊及其輻射傳輸問題——《氣象學報》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展。從云垂直重疊模型的構(gòu)造、模型在氣候模式中的實現(xiàn)方式，得到與觀測一致的云重疊結(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?，給出了針對這一國際研究難點問題的最新研究進展。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（如蒙特卡洛獨立柱近似）并被廣泛應用；連續(xù)的三維云遙感觀測（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不夠完善，仍然存在很多沒有解決的問題需要在未來進行探索。

衛(wèi)星臭氧資料的發(fā)展與應用——《氣象學報》2016年第74卷第1期

隨著衛(wèi)星探測技術(shù)的進步、天氣學和氣候?qū)W理論的不斷完善，以及高性能計算機廣泛應用，衛(wèi)星臭氧資料的種類得到極大豐富并被應用到多個研究領(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、數(shù)值應用等方面的應用研究，并展望了衛(wèi)星臭氧資料研究的未來發(fā)展趨勢。