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传统全球模式（GCM）的对流参数化方案基于云的深对流结构，因此产生的对流动量传输（CMT）只有降尺度的效果（downscale：即能量从次网格向大尺度传播，出现在有组织的深对流中）。有组织的对流通过水平动量的垂直传输，与大尺度环境流场交换能量的过程，称为“对流动量传输”（CMT）,它在天气尺度系统和积云对流之间起着至关重要的连接作用。通过一个给定的切边环境场的数值模拟研究，可以看到CMT在斜压模态...
重金属镉（Cd）对生物体而言是一种有毒元素，耕地土壤中的Cd严重威胁着人类健康，去除污染土壤中的Cd是保证土壤长期安全利用的必要措施。植物提取（phytoextraction）是利用Cd高（超）富集植物将土壤中的Cd吸收和转运至地上部分，通过收获植物材料进行无害化、资源化处理的一种修复土壤Cd污染的绿色技术。除了植物对Cd的吸收和富集能力，植物提取效率与土壤条件也密切相关：一方面，土壤中的有效营养...
东亚气候过渡带（TCZ，Transitional Climate Zone）是季风主导的湿润区向西风带主导的干旱区的过渡区域，水资源匮乏，对气候变率和气候变化十分敏感，且生态脆弱，气象灾害频发，因此对其干湿变化特征及机制研究具有十分重要的气候、生态和社会意义。近60年的观测数据分析表明：与全年干湿状况不同，TCZ 夏季干湿量变化趋势并不明显，且其变化主要由降水主导的3-8年的年际周期振荡为主。通过...
在2020/21年冬季的前半段（2020年12月1日-2021年1月10日），影响我国的冷空气活动持续偏强（一次全国型强冷空气，两次全国型寒潮），导致我国中东部大部地区气温显著异常偏低，部分站点最低气温甚至突破台站历史观测极值。但是国际上各机构（包括NCC、NCEP、ECMWF和JMA）的季节预测模式提前一个月并未对2020年12月的极端低温给出较为准确的预测。而中科院地球系统模式气候模式版本CA...
青藏高原（下称高原）降水和气温变化对高原及其周边区域的能量水分循环及多圈层相互作用过程有着重要影响。以前的研究工作显示，在冬春两季，中纬度环流和低纬度南支槽前的暖湿气流受高原地形强迫，形成了高原西部和东南部降水的大值中心；年际时间尺度上，ENSO和中纬度大气环流异常是影响上述区域降水异常的主要因子。然而，春季基本气流演变迅速，月平均时间尺度上调控高原降水和气温异常的因子和物理机制需进一步深入研究。...
中国科学院大气物理研究所CD: 春季热带南大西洋SST影响东亚梅雨建立（图）
南大西洋 东亚梅雨 年际变化
2022/11/9
梅雨是东亚夏季降水的重要组成部分，具有显著的年际变化特征。已有的研究指出，热带太平洋和热带印度洋的海温变化能够对梅雨入梅产生影响。2022年11月8日，中国科学院大气物理研究所博士生张少瑜、她的导师刘屹岷研究员和团队成员生宸博士、马婷婷博士则进一步探究了前期热带大西洋海表温度变化对梅雨建立的影响。研究结果表明（图1），热带南大西洋暖SST异常所激发的Gill响应，能够引起赤道太平洋上显著的沃克环流...
梅雨是东亚夏季降水的重要组成部分，具有显著的年际变化特征。已有的研究指出，热带太平洋和热带印度洋的海温变化能够对梅雨入梅产生影响。近日，中国科学院大气物理研究所博士生张少瑜、她的导师刘屹岷研究员和团队成员生宸博士、马婷婷博士则进一步探究了前期热带大西洋海表温度变化对梅雨建立的影响。研究结果表明（图1），热带南大西洋暖SST异常所激发的Gill响应，能够引起赤道太平洋上显著的沃克环流正异常。异常的沃...
CD: 东亚季风区夏季降水季节预报研究进展（图）
东亚季风区 夏季降水 季节预报
2023/2/13
有效提升东亚季风区夏季降水的季节预测，将在最大程度上预防大范围的旱涝灾害，是社会可持续发展的迫切需求。然而，受不同尺度天气气候系统复杂交互作用的影响，东亚季风区夏季降水季节预测技巧的改进仍面临着巨大挑战。
中国科学院大气物理研究所CD: 东亚季风区夏季降水季节预报研究进展（图）
东亚季风 夏季降水季节 天气气候
2022/10/28
有效提升东亚季风区夏季降水的季节预测，将在最大程度上预防大范围的旱涝灾害，是社会可持续发展的迫切需求。然而，受不同尺度天气气候系统复杂交互作用的影响，东亚季风区夏季降水季节预测技巧的改进仍面临着巨大挑战。
青藏高原是长江、黄河等主要河流的发源地，储存了大量的淡水资源，有“亚洲水塔”之称。高原夏季降水总量约占高原大部分地区年总降水量的70%以上，是“亚洲水塔”的重要补给来源。高原夏季降水的变化不仅会影响水资源分布，也会影响青藏高原的热力强迫作用，并对北半球气候产生重要影响。火山爆发是自然外强迫中的重要因子，喷发后产生硫酸盐气溶胶，减少到达地面的太阳短波辐射，产生冷却作用，影响水循环，在过去千年气候变化...
CD: 东亚夏季风撤退的气候态特征分析（图）
东亚 夏季风撤退 气候态
2023/2/13
东亚夏季风主要受到海陆热力差异的驱动，表现为较强的南风和充沛的降水。每年东亚夏季风建立和撤退的时间不同，造成雨季持续时间不同，对东亚地区天气气候产生重要的影响。
东亚夏季风对东亚地区有着重要的社会和经济影响，近年来，由东亚夏季风异常引发的旱涝灾害频繁发生，造成了严重的社会经济损失。
随着模式的不断改进和发展，已有的研究表明模式对东亚夏季风具有一定的模拟能力，但由于地形复杂和模式局限，合理再现东亚夏季风气候态和年际变率仍是挑战。
中国科学院大气物理研究所季风中心陈文研究员团队利用CMIP5和CMIP6模式资料，对比分析了其对东亚夏季风气候态和年际变率的模拟能力。研究表明，相较于CMIP5模式，CMIP6能更合理地再现东亚夏季风的气候态低层环流场，对气候态季风雨带的模拟也有所改...
全球变暖背景下，东亚夏季气候异常及相关灾害对人们的生命健康、社会经济发展、自然生态系统等造成严重损害，预计未来灾害影响与风险将更趋严重。但是，东亚夏季气候预测仍面临重大科学挑战，是亟需解决的科学难题。
天气尺度波在热带西北太平洋上空的热带夏季气候中发挥着重要作用，它影响热带降雨、热带气旋活动和南海夏季风。已有的研究指出，不同类型的天气尺度波动可能会诱发不同的水汽结构并调节热带降雨的特征，可以为热带气旋的生成提供前兆扰动和有利的环境条件、影响台风的路径，还可能对南海夏季风建立的触发和维持 (Huangfu et al., 2018; Hu et al., 2020; Huangfu et al.,...