摘要:CoLM（Common Land Model）和NCAR_CLM3.0（NCAR Community Land Model 3.0）是目前国际上广为应用的两个发展比较完善的陆面过程模式。本研究利用中国陆地生态系统通量观测研究网络（ChinaFLUX）在长白山温带混交林和千烟洲亚热带人工针叶林观测站点的长期连续强化观测资料，对这两个模式在上述地区的模拟性能进行了初步评估。同观测资料的对比表明，两个模式均能较好地模拟出观测站点地表能量和水分平衡的基本特征，其中，CoLM对潜热通量的模拟性能更好。以对潜热通量为期1年的日均值的模拟为例,CoLM和CLM3.0在长白山观测站模拟值和观测值时间序列的相关系数分别为0.80和0.65，在千烟洲站分别为0.69和0.64，均通过了0.01的信度检验；两个模式对全年平均的模拟与观测日平均值的比值在长白山分别为1.21和0.86，在千烟洲分别为0.83和0.60。研究结果表明，这两个陆面过程模式可以作为研究这两种典型森林生态系统陆气交换的基本工具。同时，对模式模拟性能差异的深入分析将有助于进一步改进陆面模式的参数化过程，为相关研究奠定更坚实的基础。

摘要:本研究针对CoLM、CLM3.0模拟结果的差异，就二者采用的不同参数化方案进行了比较分析，认为导致模式模拟结果差异的主要原因在于二者对植被覆盖度、冠层水、热、辐射传输以及光合作用和气孔导度等物理过程的处理有所不同，而CoLM模式对这些过程的处理更吻合实际。将CoLM的相关方案移植到CLM3.0进行的一系列数值试验表明，新方案的引入能够明显改善CLM3.0的模拟效果。此外，两个模式还存在一些共性的问题，例如不同的优化与叶面和冠层空气潜热传导率以及与土壤水文等过程有关的参数化方案，可能是导致模式结果在某些情况下存在偏差的主要原因。

摘要:为了充分理解气候与植被之间在不同时间尺度上的反馈作用，需要把动态植被模式耦合到气候模式里。本研究通过引进动态植被模式VEGAS（VEgetationGlobal AtmosphereSoil），在中国科学院大气物理研究所9层（IAP9L）气候模式的基础上，初步建立了一个新的IAP大气-植被耦合模式IAP9L_VEGAS。对该模式积分多年的结果分析表明：IAP9L_VEGAS可以较合理地模拟出植被生态系统生产力和植被、土壤碳库的总量及其季节变化，而且该模式模拟的叶面积指数的全球分布与观测资料十分接近。与未耦合动态植被模式的IAP9L模式模拟结果的比较表明：在非洲和南美等热带雨林地区，IAP9L_VEGAS模拟的叶面积指数比IAP9L中根据经验设置的大3.5以上，更接近观测；此外，IAP9L_VEGAS模拟的降水和近地面气温均较IAP9L更加接近观测实况。

摘要:发展了一种同化窗口为1个月的陆面气温推广三维变分资料同化方法，并建立了逐日资料到月平均资料的观测算子。作为对该同化方法的初步检验，以2000年1月中国陆地区域时间分辨率低、空间分辨率较高且在高原地区与台站观测资料比较接近的CRU(Climate Research Unit)月平均陆面气温资料作为观测，以时间分辨率高、空间分辨率较低且在高原地区与台站资料有较大误差的NCEP逐日气温资料作为背景场，采用背景误差协方差矩阵（简称B矩阵）的两种简化对角形式进行同化试验，得到高时空分辨率的格点陆面气温分析场，并进行对比分析和均方根误差检验。结果显示，由两种简化形式得到的逐日资料和月平均资料的质量均得到改善，在我国东南和中部大部分地区与台站观测基本一致，在青藏高原、新疆等台站稀疏地区与地形对应良好，为M-SDGVM模型或其他陆面过程模式高质量陆面气象驱动场的准备提供了一种新的手段。尤其在B矩阵中考虑了方差逐日变化的简化形式所得到的分析场整体上要优于不考虑的，这为最终在B矩阵中考虑协方差（即对推广三维变分同化不作简化）进一步改进同化效果打下了基础。

摘要:利用青藏高原12个探空站资料及NCEP/NCAR再分析资料，对各标准等压面上的月平均温度和位势高度资料进行了比较，结果表明：NCEP/NCAR再分析资料能够客观地反映青藏高原上空温度和位势高度多年平均的气候特征；与实际探空资料相比，在年际变化中再分析资料的温度和位势高度也具有较高的可信度；但在长期趋势变化上，再分析资料在青藏高原对流层低层存在着明显虚假的变化趋势。总之，再分析温度和位势高度资料在青藏高原气候研究中有较高的参考价值，尤其是1979年后再分析资料的质量在平流层低层得到明显的改善。

摘要:利用28年的月平均降水、海面温度（SST）、向外长波辐射（OLR）、表层潜热通量和海平面气压资料，通过同期相关、超前-滞后相关和回归分析，揭示了东亚季风区夏季海气相互作用的特殊性，即由于东亚夏季风的爆发导致西太平洋暖池、中国南海以及黑潮区的海气系统位相关系发生改变，使秋冬春季降水与SST的正相关（海洋影响大气为主）转化为夏季降水与SST的负相关（大气影响海洋为主）。同时还分析了东亚季风区夏季大气影响海洋的几种可能机制，并揭示了不同机制在各海区的重要性。

摘要:利用二维印度洋碳循环模式的模拟结果，集中对表层海洋中的CO2分压分布及其控制因子、海洋生物对海气CO2交换的影响、海洋营养物含量的改变和海洋环流的改变对大气CO2浓度的影响等进行了深入的分析和讨论，并与实际的GEOSECS观测数据的分析结果做比较;研究了与表层海洋CO2分压相关的海洋条件，较详细讨论了形成海洋表层CO2源与汇系统的决定因素及其相对重要性，得到了海洋热力因子和海洋环流对海洋表层的CO2化学过程起着决定性作用而生物过程仅处于次要地位的重要结论。此外，还利用建立的海洋碳模式进行了一些有意义的数值试验，详细讨论了海洋的物理化学因子改变对大气CO2浓度的可能影响。

摘要:利用实施北京市奥运空气质量保障计划“北京市与周边地区空气污染物的输送、转化及北京市空气质量目标研究”项目的有利时机，于2007年1月15~27日在中国科学院大气物理研究所北京站、香河站和兴隆站，采用先进的差分吸收光谱仪（DOAS）和SO2气体分析仪取得了高质量SO2浓度的连续观测资料，同时还获取了相应的常规气象资料和系留气艇探测的常规气象参数廓线资料。分析和讨论了北京及其周边地区的SO2污染的变化过程特征、日变化特征、输送特征、源排放特征以及与天气过程和气象条件的紧密联系。研究表明：1）北京站、香河站和兴隆站的SO2浓度逐日变化明显，变化趋势一致，通常处于同一个天气系统控制之下，SO2污染呈现区域性分布特征。2）冬季SO2浓度日变化明显，夜晚最高，15时（北京时）最低。3）SO2浓度与大气稳定度、风速、风向密切相关，风速越小、大气越稳定，SO2浓度越高；当吹西南风时，SO2浓度升高，西北风时浓度明显降低。4）HYSPLIT后向轨迹数值模拟结果和OMI卫星反演表明周边地区的SO2长距离输送对站点的贡献不能忽视。

摘要:NO是一种主要的大气污染物，施肥农田是大气NO的第二大排放源，农田NO减排有利于减轻空气污染。但农田NO减排措施的制定需要以排放特征和清单研究为基础。本研究采用静态箱自动采样-化学发光在线实时测定方法，对晋南地区典型灌溉盐碱地棉田（实验期间以纯氮计的氮肥施用量为66.3 kg·hm-2·a-1）的NO排放进行了全天候周年连续观测。结果表明：对于该棉田的NO排放测定，提高观测频率比增加空间重复(增加采样箱)更重要；年度NO排放表现出春夏高、秋冬低的季节变化特点；晴天普遍发生着与温度同步的日间极大值单峰型日变化，且大多数情况下的NO日排放极大值比5 cm深度的土壤温度极大值提前大约3 h；NON背景排放率约为064 kg·hm-2·a-1，肥料氮的年NON直接排放系数为0.32% ± 0.09%。这些结果揭示了盐碱地棉田NO排放的一些重〖JP〗要特征，并为编制农田NO排放清单提供了排放系数实测数据。

摘要:2008年1～2月，我国南方地区遭受50年不遇的雨雪冰冻天气。2008年3月上旬，澳大利亚南部大部分地区经历破纪录的热浪。5月2日，20年来亚洲破坏力最强的热带气旋“纳吉斯（Nargis）”给缅甸造成有史以来最严重的灾害。2008年大西洋飓风季，“古斯塔夫（Gustav）”，“汉娜（Hanna）”和“艾克（Ike）”等强飓风给加勒比海地区和美国部分地区造成严重洪灾。入秋以后，我国华北、黄淮、西北东北部及四川西部、西藏等地遭遇严重干旱。2008年，全球平均气温比过去30年（1961～1990年）的平均温度高出0.31 ℃，全球极端天气和气候灾害并没有缓和的迹象；我国也经历了许多极端天气和气候灾害。