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期刊信息/Journal information
气候与环境研究
气候与环境研究

李崇银

双月刊

1006-9585

qhhj@mail.iap.ac.cn

010-82995048；82995049

100029

北京市9804信箱

气候与环境研究/Journal Climatic and Environmental ResearchCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是气候与环境领域的学术刊物，贯彻“百花齐放、百家争鸣”方针，努力反映我国在气候与环境领域的最新研究成果，为可持续发展奠定科学基础。读者对象主要是从事气候与环境科学领域的科研人员及大专院校的师生。本刊刊登的稿件主要有：反映气候与环境领域代表我国科研水平的、具有一定创造性的学术论文、短论和研究简报，有关国内外气候与环境领域新动向、新问题的综合评述，有关学术会议的报道，书刊评介等。
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    边界层高度的不同诊断方法在京津冀及周边地区的适用性分析

    程楠黄鹤张文煜张昕宇...
    1-12页
    查看更多>>摘要：利用 2016～2021年京津冀及周边地区 7个站的探空数据,分析了传统的位温梯度法、改进的位温梯度法、相对湿度梯度法、比湿梯度法和理查森数法 5种大气边界层高度的诊断方法在京津冀及周边地区大气边界层高度计算的适用性.结果表明:5种方法计算的边界层高度差距在 40～1000 m,传统的位温梯度法、相对湿度梯度法、比湿梯度法诊断的边界层高度普遍偏高,且存在较大的结构不确定性,理查森数法和改进的位温梯度法诊断的边界层高度偏低,前者的不确定性最小;5种方法在乐亭、北京、太原 3个代表站得到的边界层高度具有明显的季节性和季节内差异,两种湿度法在乐亭呈现夏秋高、春冬低的特点,在北京和太原呈现春夏高、秋冬低的特点,其他 3种方法在 3个站均是春夏高、秋冬低的特点;相对湿度梯度法和比湿梯度法参数不确定性较大,传统的位温梯度法和改进的位温梯度法次之,理查森数法最小;在边界层高度计算结果月均值的时间一致性上,晚上各方法间的相关性明显高于白天,两种湿度法之间的相关系数始终最高,但与另外3种方法间的相关性均较差,理查森数法和改进的位温梯度法相关性较高,传统的位温梯度法因站点不同,与其他方法间的相关性波动较大.

    京津冀大气边界层高度诊断方法适用性

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    广州地区典型绿化乔木降温增湿效应研究

    李江波翟志宏李海燕邓燕...
    13-24页
    查看更多>>摘要：对广州地区典型乔木的降温增湿进行了仿真研究,并以广州某校园住宅小区为模型进行了参数化研究:首先,基于实测数据对仿真平台进行了校准,以提升其仿真精度(如室外空气温度及湿度的最大均方根误差分别低至 1.49℃和 5.63%).其次,为了全面揭示乔木树种的实体形态及其群落特征对城市微气候的影响机制,建立了芒果、蒲桃、小叶榄仁、细叶榕、腊肠树、白千层 6种乔木仿真模型,采用ENVI-met对单株植物和植物群落的热环境调控作用进行了仿真.研究表明,叶面积指数、冠幅、树高对植被下方的地面温度和显热通量影响较大;植被在 10m高度以上时植被群落的降温效果较好,单株细叶榕的降温增湿效果最好;相比低矮植物,白千层植物群落的降温增湿效果更好,在中午时分其降温程度和增湿强度分别比低矮植物高约 1℃和约 5%.选择合适绿化乔木可有效降低居住小区的热岛现象,增加空气湿度,提供更舒适的室外环境.

    乔木模型植物群落降温增湿数值模拟

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    多源融合降水实况分析产品在海河流域的适用性评估

    庄园煌陈宏余文韬孙密娜...
    25-35页
    查看更多>>摘要：基于逐小时地面站点降水观测数据和国家气象信息中心研发的 5km多源融合降水实况分析产品,采用算术平均法对2021年6～9月海河流域面雨量进行估算.通过相关系数、平均误差和均方根误差等多种评估指标,客观定量评估多源融合降水实况分析产品在海河流域的适用性.结果表明:多源融合降水实况分析产品与地面观测资料估算的面雨量结果基本一致,能较好地反映 2021年 6～9月海河流域面雨量的时空变化特征,但在量值上存在高估且随着降水量增加,估算误差也越大.分区对比,融合实况分析产品和站点的误差与子流域的平均降水量、海拔高度和面积密切相关.对于各量级面雨量出现的频次,融合实况分析产品与站点整体相差不大,准确率可以达到 90%及以上.总体而言,5 km多源融合降水实况分析产品的质量较高,可进一步应用于海河流域精细化面雨量监测业务中.

    海河流域多源融合降水实况分析产品面雨量数据评估

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    ERA5和ERA5-Land地面风速资料在中国陆地区域的适用性对比初步研究

    杨劲张双益王海龙牛凤国...
    36-44页
    查看更多>>摘要：利用全国 40个地面台站的观测资料对ERA5及ERA5-Land两种不同空间分辨率的再分析资料开展了地面风速误差评估研究,结果表明:ERA5和ERA5-Land资料多年平均风速偏差的平均值分别为 0.08 m s-1、-0.06 m s-1,偏差的最大值分别为 0.46 m s-1、-0.19 m s-1,相对偏差的平均值为 4.4%、-2.0%,相对偏差的最大值分别为33.0%、-10.1%;月平均风速线性拟合方程的斜率分别为0.93、0.97,截距分别为0.29 m s-1、0.02 m s-1,相关系数分别为 0.98、0.99;月平均风速均方根误差的平均值分别为 0.17 m s-1、0.14 m s-1,均方根误差的最大值分别为0.49 m s-1、0.22 m s-1,相对均方根误差的平均值为7.4%、5.7%,相对均方根误差的最大值分别为35.2%、13.3%.ERA5-Land高分辨率资料地面风速误差相对较低,有利于提高风能资源评估的准确性.

    ERA5再分析资料ERA5-Land再分析资料风速

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    新气候态下西南地区夏季气候变化特点及其成因

    唐红玉吴遥董新宁魏麟骁...
    45-58页
    查看更多>>摘要：利用 1981～2020年中国西南地区云南、贵州、四川、重庆 393站气象观测台站夏季气温、降水和NCEP/NCAR再分析资料,分析了西南地区夏季气温、降水的气候值在新旧气候态下的不同特征和变化差异,并从大气环流影响角度,对变化成因进行了分析.结果表明:相对于旧气候态,新气候态下西南地区夏季降水总体呈略减少的变化,气温具有一致性变暖的变化特征.相对于旧气候态,新气候态下四川盆地东部降水的减少和云南北部、四川西部及贵州夏季降水的增多与西太平洋副热带高压的相对偏西偏北有关.同时中高纬阻高等系统的相对不活跃、贝加尔湖槽的减弱,对西南大部地区的暖干变化起到了积极作用.新气候态下,西南地区夏季贵州呈弱暖湿变化、而云南为较强的暖干变化、四川和重庆则呈强的暖干变化,这与西太平洋和印度洋地区水汽的变化密切相关.

    新气候态西南地区夏季成因

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    我国西北地区干湿变化特征及其未来预估

    李学武张京朋赵天保李福原...
    59-74页
    查看更多>>摘要：基于降水量、土壤湿度、径流量和干旱指数等多种气象要素,系统分析研究了近 60年我国西北地区的干湿特征演变规律,并利用最新的第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)多模式模拟结果对该区域未来干湿变化特征进行了预估.结果显示:近 60年来我国西北地区的降水量、土壤湿度和径流量均呈现出由东南向西北递减的空间分布格局;冷季的降水量和径流量明显低于暖季,但土壤湿度和干旱指数在冷暖季节差异不显著.西北地区年降水量、土壤湿度和干旱指数均呈现显著增加的趋势,增幅分别为5.07 mm/10 a、3.89 mm/10 a和0.26/10 a,特别是 2000年后增加的趋势更显著,且变湿幅度最大主要出现在西北西部;而径流量在 2000年之前呈现明显下降的趋势,而 2000年后显著增加.在未来气候变化情境下,21世纪中期(2031～2060年)和后期(2071～2100 年)西北地区呈现出湿润化的趋势,并且 21世纪后期的湿润化程度更显著,高等排放情景(SSP5-8.5)比中等排放情景(SSP2-4.5)下湿润化更明显.本研究可为我国西北地区气候变化的影响评估提供参考依据.

    西北地区干湿特征CMIP6模式未来预估

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    CMIP6模式对欧亚大陆冬季雪水当量的模拟能力评估及未来预估

    陈红史学丽
    75-89页
    查看更多>>摘要：基于第六次耦合模式比较计划(CMIP6)的模式模拟数据和欧洲宇航局GlobSnow卫星遥感雪水当量(Snow Water Equivalent,SWE)资料,评估了CMIP6耦合模式对 1981～2014 年欧亚大陆冬季SWE的模拟能力,并应用多模式集合平均结果预估了 21 世纪欧亚大陆SWE的变化情况.结果表明,CMIP6耦合模式对冬季欧亚大陆中高纬度SWE空间分布具有较好的再现能力,能模拟出欧亚大陆中高纬度SWE的主要分布特征;耦合模式对SWE变化趋势及经验正交函数主要模态特征的模拟能力存在较大差异,但多模式集合能提高模式对SWE变化趋势和主要时空变化特征的模拟能力;此外,多模式集合结果对欧亚大陆冬季SWE与降水、气温的关系也有较好的再现能力.预估结果表明,21 世纪欧亚大陆东北大部分地区的 SWE均要高于基准期(1995～2014年),而 90°E以西的欧洲大陆SWE基本上呈现减少的特征;21世纪早期,4种不同排放情景下积雪变化的差异不大,但 21世纪后期积雪变化的幅度差异较大,而且排放越高积雪变化的幅度越大,模式不确定性也越大;进一步的分析表明,欧亚大陆冬季未来积雪变化特征的空间分布与全球变化背景下局地气温、降水的变化密切相关,高温高湿的条件有利于欧亚大陆东北部积雪的增多.

    欧亚大陆雪水当量CMIP6模式冬季模拟预估

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    干旱对锡林郭勒草原植被净初级生产力的影响

    小红王永芳郭恩亮包玉海...
    90-102页
    查看更多>>摘要：为了探讨干旱对锡林郭勒草原植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)的影响,本文基于2000～2020年 12个月尺度的标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI)和同一时期的 MODIS(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer)NPP数据,运用 Theil-Sen趋势分析和 Mann-Kendall非参数检验方法对干旱与NPP时空变化特征进行分析,并采用相关分析方法探讨干旱对锡林郭勒草原NPP的影响.结果表明:锡林郭勒草原气候整体呈湿润趋势,东部较西部更为明显;NPP呈增加趋势,由东北向西南递减;SPEI与NPP呈正相关的面积达 99.88%,说明植被状况随着干旱的缓解整体趋于好转;时间上,SPEI与不同植被类型NPP均呈显著正相关,其中相关性最大的是典型草原;干旱的发生会造成NPP损失,其减少幅度随干旱强度和面积的增加而上升.研究结果可为应对气候变化、抗灾减灾等工作提供科学依据.

    锡林郭勒草原干旱净初级生产力(NPP)标准化降水蒸散指数(SPEI)

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    南京地区城市化对陆地生态系统总初级生产力的影响

    陆婋泉刘颖李波陈宇沁...
    103-112页
    查看更多>>摘要：以南京地区为研究区域,基于多源遥感数据和降尺度植被生产力数据,分析了 2000～2020年南京城市扩张进程及对总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)直接影响的时空变化,同时分析了气候变化与城市化的间接效应对直接影响的补偿作用.结果表明,南京地区在 2000～2020年城区范围出现明显扩张,不透水面的覆盖面积由 620.31 km2 增长至 2020年的 1245.66 km2,增加了一倍以上.由于城市化强度提高,土地覆盖变化产生的直接影响导致南京城区GPP下降-345.98 g(C)m-2 a-1,而区域气候变化和城市化的间接效应使城区GPP增加 298.67 g(C)m-2 a-1,抵消了直接效应的 86.33%.城区范围内间接影响的增加趋势和贡献率高于郊区,证明城市环境促进了城区剩余植被生长.在全球变暖和城市化继续发展的背景下,了解城市扩张如何影响植被生产力有助于更好地应对全球变化挑战、推动构建生态文明城市,具有重要的现实意义和参考价值.

    城市化总初级生产力(GPP)直接影响间接影响

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