氣象學(xué)

青藏高原大地形強(qiáng)迫對春季東亞云量和大氣輻射收支的影響

中國科學(xué)院大氣物理研究所李劍東等人聯(lián)合國內(nèi)外學(xué)者，利用衛(wèi)星反演、再分析資料及最新地形試驗(yàn)結(jié)果，重點(diǎn)考察了青藏高原強(qiáng)迫對春季東亞區(qū)域云量和大氣能量收支的影響。相關(guān)成果發(fā)表于《氣候雜志》（Journal of Climate）。湘川黔一帶多云少日的氣候現(xiàn)象恰好與當(dāng)前衛(wèi)星資料獲得的大氣頂云輻射冷卻效應(yīng)特征相對應(yīng)，但其形成與維持的大尺度氣候成因長期以來并不明確。研究結(jié)果也為破解中國南方春季多云而日照少的氣候現(xiàn)象提供了科學(xué)證據(jù)。研究表明，青藏高原大地形在很大程度上塑造了當(dāng)前東亞春季云量和大氣輻射收支的空間分布格局，揭示了東亞區(qū)域春季大地形強(qiáng)迫-環(huán)流-云量-大氣輻射收支的氣候態(tài)聯(lián)系。

青藏高原大地形影響春季東亞區(qū)域云量示意圖（圖片來源于中國科學(xué)院大氣物理研究所網(wǎng)站）

應(yīng)對未來高溫健康風(fēng)險(xiǎn)研究

北京城市氣象研究院張顧煒、中國氣象科學(xué)研究院孫兆彬、中國疾病預(yù)防控制中心童世廬等人合作，為中國高溫健康風(fēng)險(xiǎn)評估提供了全面、最新的預(yù)測，可用于政府戰(zhàn)略規(guī)劃和確定衛(wèi)生基礎(chǔ)設(shè)施需求的優(yōu)先次序，以有效適應(yīng)全球變暖和應(yīng)對未來的人口增長。相關(guān)成果發(fā)表于《npj-氣候與大氣科學(xué)》（npj Climate and Atmospheric Science）。目前的減排較難在短期內(nèi)給緩解高溫風(fēng)險(xiǎn)帶來立竿見影的效果。特別是在西北和華南地區(qū)，未來即使沒有人為排放導(dǎo)致的變暖，那里的高溫健康風(fēng)險(xiǎn)仍有可能比現(xiàn)在高。因此，應(yīng)對氣候變化除了堅(jiān)定不移地減少碳排放，還迫切需要因地制宜地建立更多醫(yī)療基礎(chǔ)設(shè)施來緩解潛在的高溫風(fēng)險(xiǎn)。

非傳統(tǒng)基因編碼的古菌參與熱泉產(chǎn)甲烷的證據(jù)

復(fù)旦大學(xué)王梓萌、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)花正雙、中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）王焰新、中山大學(xué)李文均等學(xué)者合作，在產(chǎn)甲烷微生物的環(huán)境生物地球化學(xué)領(lǐng)域取得新進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）。甲烷是重要的溫室氣體，對于地球氣候演變有重要意義。論文以云南騰沖熱泉為研究對象，利用同位素示蹤技術(shù)，開展了野外原位實(shí)驗(yàn)、長期監(jiān)測及異位微宇宙實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合宏基因組與宏轉(zhuǎn)錄組學(xué)，揭示非傳統(tǒng)型產(chǎn)甲烷古菌在高溫?zé)崛械幕顒?dòng)和效用，證明在高溫?zé)崛鷳B(tài)系統(tǒng)中甲烷生成主要由非傳統(tǒng)型產(chǎn)甲烷古菌驅(qū)動(dòng)，進(jìn)而厘清了其對底物和溫度的響應(yīng)規(guī)律，揭示了以前未被識別的甲烷來源。

大氣湍流紅外成像效應(yīng)及其強(qiáng)度測量

北京航空航天大學(xué)白相志教授團(tuán)隊(duì)從紅外成像湍流效應(yīng)中揭示隱藏的二維大氣湍流強(qiáng)度場。相關(guān)成果發(fā)表于《自然·計(jì)算科學(xué)》（Nature Computational Science）。大氣湍流的存在導(dǎo)致大氣系統(tǒng)呈現(xiàn)響應(yīng)非線性、邊界條件復(fù)雜和尺度極端差異性等特點(diǎn)，從而使得大氣湍流強(qiáng)度測量極為困難?，F(xiàn)有測量技術(shù)一般需要依賴甚高頻雷達(dá)、無線電探空儀等昂貴設(shè)備，但測量效果不理想，僅能獲得稀疏的點(diǎn)測量結(jié)果。圍繞上述問題，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)大氣湍流光熱效應(yīng)造成的紅外圖像降質(zhì)與湍流強(qiáng)度分布密切相關(guān)；并進(jìn)一步揭示大氣湍流強(qiáng)度分布與復(fù)雜湍流紅外成像效應(yīng)之間的內(nèi)在聯(lián)系，提出大氣湍流二維強(qiáng)度場測量新途徑。