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期刊信息/Journal information
大气科学
中国科学院大气物理研究所
大气科学

中国科学院大气物理研究所

黄荣辉

双月刊

1006-9895

dqkx@mail.iap.ac.cn;dqkx@post.iap.ac.cn

010-82995051，82995052

100029

北京德胜门外祁家豁子（北京9804信箱）

大气科学/Journal Chinese Journal of Atmospheric SciencesCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊创刊于1976年，科学出版社出版，主编为黄荣辉院士。《大气科学》报道大气科学研究领域的创新性研究成果，包括学术论文、研究简报、专题评述、会议报道、书刊评介等。具体报道范围涉及全球变化、气候变化模拟与预测、大气环流和大气动力学、中小尺度气象学、大气物理、大气遥感和人工影响天气、大气环境和大气化学以及高新技术在大气科学领域的应用等。
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    东亚夏季风与热带海气相互作用研究进展

    陈文于甜甜冯娟陈尚锋...
    160-187页
    查看更多>>摘要：在东亚夏季风变异的众多影响因子中,热带海温是影响夏季风系统变化的主要原因.近年来,国内外学者在热带海温异常对东亚夏季风影响的研究方面取得了很大进展.本文从季节内、年际到年代际时间尺度,简要回顾了近年来关于热带海气相互作用影响东亚夏季风变异及其机理的研究进展,特别综述了关于ENSO(El Nino-Southern Oscillation)、热带印度洋和大西洋海温异常对东亚夏季风系统的影响和机理方面的主要研究进展.此外,本文还系统回顾了热带海温对东亚夏季风与冬季风关联的影响及过程.最后,提出了在热带海温异常影响东亚夏季风季节内尺度变化、全球变暖下热带海温的变化及其对东亚夏季风的影响等方面值得深入探讨的科学问题.

    东亚夏季风西北太平洋异常环流ENSO热带印度洋热带大西洋

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    青藏高原东南缘不同类型生态系统碳、水交换特征

    刘辉志杜群许鲁君刘阳...
    188-199页
    查看更多>>摘要：青藏高原东南缘横断山脉地区是南亚和东亚季风的交汇处,也是大气变化的敏感区和热源区.开展该地区地气相互作用对区域水热过程影响机制及其参数化研究,对于研究青藏高原大气水汽传输的关键过程问题有重大意义.本文介绍了基于涡动观测法开展的青藏高原东南缘地区的地气相互作用观测试验,并总结了洱海湖面、丽江高山草甸及腾冲北海湿地的地气交换特征,以及利用数值模式开展复杂山地局地环流特征的研究工作.目前已初步明确和揭示青藏高原东南缘横断山脉不同类型下垫面的地气交换特征及其影响因素,主要结论如下:青藏高原东南缘高山草甸的碳、水交换过程受降水分布影响显著,"浮毯型"湿地(水面常年覆盖有"浮毯"状苔草草排)的碳、水交换除了受气象因素影响外,也受到下垫面植被和水体比例变化的影响.不同类型生态系统的碳、水交换过程在不同时间尺度的影响因子存在差别.风速始终是湖泊潜热和CO2交换的关键影响因子,而降水在较长时间尺度对湖泊CO2通量也有显著影响.此外,青藏高原东南缘的复杂地形对于生态系统的碳、水交换过程也有显著影响.复杂地形产生的不同类型的局地环流对于生态系统的碳、水交换过程有不同的影响.

    地气相互作用潜热通量净碳交换涡动相关

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    FGOALS高分辨率气候模式系统模式研制与应用综述

    俞永强安博刘海龙包庆...
    200-217页
    查看更多>>摘要：当今气候系统模式发展的重要趋势之一,是通过提高模式的空间分辨率,改进对气候系统中多尺度相互作用过程和极端事件的模拟能力.过去5年里,中国科学院大气物理研究所发展并完善了 25 km分辨率大气环流分量模式FAMIL2.2、1/10°分辨率海洋环流分量模式LICOM3.0,并以此为基础建立了高分辨率气候系统模式FGOALS-f3-H.利用上述高分辨率模式,开展了大量的数值模拟试验和预报/预测研究,其中包括国际耦合模式比较计划第六阶段(CMIP6)的高分辨率模式比较子计划(HighResMIP),建立了海洋环流预测系统(LFS)等.初步评估分析表明,相对于低分辨率模式,高分辨率模式对气候平均态和气候变率的模拟能力均有明显改进.其中高分辨率大气环流模式可以更好地模拟台风、极端降水事件,高分辨率海洋模式可以更好地模拟海洋中尺度涡旋和西边界流,而高分辨率耦合模式则可以更好重现中尺度海气相互作用过程、热带不稳定波动(TIW)等事件.

    气候系统模式高分辨率多尺度相互作用国际耦合模式比较计划(CMIP)

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    从能量学角度理解气候背景场对ENSO热带和热带外遥相关的影响

    黄刚胡开明唐颢苏汪亚...
    218-227页
    查看更多>>摘要：厄尔尼诺—南方涛动(El Nino-Southern Oscillation,简称ENSO)通过遥相关过程影响全球天气气候.在热带地区,ENSO能通过影响热带对流层温度导致遥远海盆降水和海表温度异常;在热带外,ENSO能通过激发准定常罗斯贝波动造成北美、亚洲等地区气候异常.气候背景场对ENSO热带和热带外遥相关有重要影响.一方面,气候背景大气环流场可以通过正压和斜压能量转换影响ENSO遥相关波列的位置和强度.另一方面,热带气候背景海温和对流场会通过影响湿静力能分布影响ENSO热带遥相关过程.这些研究表明分析能量过程有助于理解气候背景场影响ENSO遥相关的机理.本文回顾了近几十年来国内外关于气候背景场对ENSO热带与热带外遥相关影响的能量分析研究进展,在此基础上,回顾了全球变暖背景下ENSO遥相关的可能变化,并提出了一些未来该领域内需要进一步研究的科学问题.

    厄尔尼诺—南方涛动热带遥相关热带外遥相关全球变暖能量学

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    近十年我国涡旋系统的研究进展

    孙建华周玉淑傅慎明杨帅...
    228-260页
    查看更多>>摘要：近年我国暴雨和强对流等中小尺度灾害性天气频发,涡旋是产生这些灾害天气的重要天气系统之一.为了不断提高对我国涡旋及其产生的暴雨和强对流天气发生发展机理的认识和预报准确率,本文对容易引发长江流域沿线灾害天气的三类涡旋(高原低涡、西南低涡和大别山涡)及对北方地区暴雨、强对流天气有重要影响的东北冷涡、中亚低涡的主要研究成果进行了梳理.主要回顾了近十年这些涡旋的识别方法、时空分布统计特征、三维结构以及产生的暴雨、强对流天气机理.最后,对与涡旋系统以及相关天气的研究与预报中的问题、未来发展方向进行了简要讨论和展望.

    暴雨高原低涡西南低涡大别山涡东北冷涡中亚低涡

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    大西洋多年代际振荡对东亚气候影响的综述

    姜大膀司东缪家鹏
    261-272页
    查看更多>>摘要：本文综述了近年来有关大西洋多年代际振荡(AMO)及其对东亚气候影响的研究进展,主要包括AMO的形成机制与指数定义、AMO对东亚夏季和冬季气候的影响、AMO与其他大洋的协同作用.目前,关于AMO的形成机制仍有不同意见,传统观点认为AMO是气候系统内部过程尤其是大西洋经向翻转流造成的,但近期有工作指出AMO是气溶胶、火山喷发等外强迫驱动产生或是海洋对大气随机强迫的一种响应.AMO可以通过三种途径调制东亚夏季气候,当AMO处于正位相时,东亚夏季风加强、降水增多、气温升高,反之亦然.同时,AMO正位相有利于东亚冬季风偏强,欧亚大陆中纬度及中国北方偏冷;负位相时则大体相反.鉴于AMO的重要作用,加深理解AMO形成机制及其对东亚气候影响有益于提升东亚气候的年代际预测水平.

    大西洋多年代际振荡年代际气候变化东亚夏季风东亚冬季风

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    中美大陆区域气溶胶成分消光贡献研究综述

    辛金元吴肖燕张文煜孔令彬...
    273-286页
    查看更多>>摘要：气溶胶消光作用是影响大气能见度的主控因素,气溶胶浓度、成分与其散射和吸收特性的非线性关系导致其对能见度的影响存在较大不确定性.1988～2008年美国IMPROVE(Interagency Monitoring of Protected Visual Environments)能见度监测网络各区域的重构细颗粒物(RCFM)浓度范围为1.4～19.4 µg m-3,重构气溶胶消光系数为10.0～172.5 Mm-1(1 Mm-1=10-6 m-1).2006～2018年中国各地区已有观测的平均细颗粒物PM2.5浓度为14.3～188.3 µgm-3,对应的重构消光系数为52.6～1044.0 Mm-1.美国地区PM2.5浓度水平与我国三亚地区相当;硫酸盐是气溶胶消光的最大贡献成分,占比可高达77％;其次是有机物,最大可达50％;而硝酸盐只有在南加州对气溶胶消光的贡献较大,超过了 30％.同时,由于东部的相对湿度高于西部,东部和西部的消光差异比气溶胶浓度的差异更显著.在我国,硫酸盐和有机物同样是消光的主要成分,贡献分别为21％～57％和21％～39％;硝酸盐只在华中地区是主要的消光成分,超过了 30％.我国气溶胶浓度和消光水平显著高于美国地区,当前广泛使用的气溶胶消光IMPROVE方程存在较高误差,消光系数低值高估和高值低估范围可达-60％～35％;并且污染越严重,消光低估越显著.采用较大误差的气溶胶消光算法将直接影响我国大气污染防治与蓝天计划的准确实施,随着我国大气污染防治工作的深入开展,急需针对我国各类环境和气候区域进行气溶胶成分消光的精准核算与溯源研究,为我国大气能见度提升提供关键科技支撑.

    气溶胶PM2.5化学成分消光系数IMPROVE方程大气能见度

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    北半球夏季急流遥相关:进展与展望

    王林徐霈强
    287-304页
    查看更多>>摘要：急流遥相关是沿急流波导传播的准静止行星尺度波列,在大气环流的维持和演变中有重要作用,其异常活动常伴随极端天气气候事件的发生.研究急流遥相关在不同时间尺度的变异特征和机理不仅可以加深对大气环流变化规律的理解,还可以为相应时间尺度上的天气预报、气候预测乃至气候预估提供科学依据.根据波导的性质,北半球夏季的急流波导可以分为以正压效应为主要维持机制的副热带急流波导和以斜压效应为维持机制的极锋急流波导.本文聚焦夏季急流遥相关活动最为活跃的欧亚大陆地区,在回顾急流遥相关理论的基础上,简要总结了近年来关于夏季副热带急流遥相关和极锋急流遥相关的形成条件、动力机制、气候影响和未来变化的研究进展,并展望了一些未来值得继续深入研究的问题.

    急流大气波导大气遥相关行星波波流相互作用

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    大气热带波动研究进展

    武亮冯涛黄荣辉
    305-320页
    查看更多>>摘要：本文简要回顾了热带波动的浅水理论解及对应的波动特征.系统介绍了从观测资料中区分和分离热带波动的信号的方法,指出近年来在热带波动观测和分离研究方面取得了明显进展,许多不同于经典波动理论的新特征被揭示.在此基础上回顾了几种影响波动演变的机制(如,波流相互作用、波动—积云对流相互作用、水汽作用等)来部分解释观测热带波动与理论的差异的可能原因.这些研究表明局地大尺度环流和湿对流等在热带波动结构演变、强度和位置中有着重要作用.文中还综述了热带波动对热带气旋生成和路径的影响及可能机制,这表明热带波动的变化能够较好解释热带天气(如,热带气旋)的变化特征.最后,大气热带波动研究依然有许多科学问题亟待解决,它对于大气科学发展具有重要科学意义.

    大气热带波动浅水方程解观测特征和机理热带气旋

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    春季青藏高原积雪年际变率的年代际转型对东亚夏季风影响的研究进展

    张超段安民
    321-332页
    查看更多>>摘要：冬春青藏高原积雪异常是东亚夏季风的重要预测因子之一.本文系统回顾了近20年关于青藏高原积雪年际变率的年代际转型影响东亚夏季风的相关研究,主要结论如下:(1)20世纪90年代初春季青藏高原积雪的年际变率从东西偶极型转变为全区一致型,这主要受北太平洋、热带大西洋海温异常变化的影响,也与南极涛动、北极涛动的变化密切相关;(2)春季青藏高原积雪年际变率的年代际转型可通过影响东亚高层的副热带西风急流和低层的水汽输送,进而影响东亚夏季风降水格局变化;(3)青藏高原积雪异常可通过"高原大气河"的机制影响梅雨雨带;(4)大西洋年代际振荡可调节春季青藏高原积雪与梅雨降水关系的年代际变化,当大西洋年代际振荡为正(负)位相时,春季青藏高原积雪与梅雨的关系加强(减弱).最后,本文对青藏高原积雪异常影响东亚季风变化的关键科学问题进行了讨论与展望.

    青藏高原积雪东亚夏季风降水

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