Abstract:利用一个新的四维变分海洋资料同化系统LICOM-3DVM对TOPEX/Poseidon高度计资料进行了同化。该同化系统是在LASG/IAP气候海洋模式LICOM1.0的基础上建立起来的，所用的同化方法为三维变分映射资料同化方法3DVM。高度计观测资料是采取间接的方式进行同化，即先建立起二维海面高度距平场与三维温度场的统计关系，并由此通过观测的海面高度距平信息反演出“观测”的三维温度场，然后利用LICOM-3DVM四维变分同化系统将此反演的温度场同化到海洋模式中。作者设计了两组试验并对结果进行了比较分析，积分时间从1993年1月至2001年12月共9年时间。结果表明，由于上混合层相关系数较小，因此同化后海温没有改进；而在温跃层以及更深层次，同化后的海温均有很大程度的改善。从对赤道太平洋地区海温的气候态、季节变化和年际变化以及Nio 3区的Nio指数的模拟情况来看，由于同化时将海面高度异常和海温异常之间的相关参数取为常数，没有考虑其季节和年际变化，因此，同化后对于赤道太平洋的年际变化没有改善。对于黑潮地区，由于模式的分辨率较低，同化之前没有很好地模拟出温度锋面，温度和盐度梯度都偏小，流速也偏弱；而同化后使得温度锋面和盐度梯度与WOA01更加吻合，流速增强。

Abstract:用于气候模型的陆地过程模型包括陆地水文过程模型和地球生物化学过程模型等，它们需要网格化的土壤物理和化学属性资料。目前,用于该类模型的土壤资料基本上是来源于20世纪70年代联合国粮农组织的1∶5 000 000土壤图和4 300多个土壤剖面的属性资料，其中所用的中国地区的土壤剖面资料不足200个。这些资料显然不能很好地表达中国区域土壤的空间分异性。早在20世纪80年代中国就开展了大规模全国范围的土壤普查，积累了数以万计土壤剖面的属性资料，但都是纸质数据。根据需要，作者已数字化近10 000个中国土壤剖面的属性数据。为了模型的应用，需要对属性数据进行空间网格化处理。但土壤具有高度的空间分异性，为了使网格数据具有好的空间代表性，需要对空间插值方法进行研究。利用空间插值的方法对土壤要素的空间变异的研究，已有大量工作，但所研究区域范围较小，要素单一。作者基于1∶1 000 000土壤地图，利用反距离权重空间插值法，对中国土壤属性进行了空间插值，最终结果表明：对于土壤中砂粒含量、粘粒含量、有机质值以及全氮含量的插值计算，基于相邻剖面反距离权重法的空间插值效果要优于同一土属下土种的空间插值；而对于粉粒含量、全磷含量和pH值的插值计算，利用同一土属下土种的空间插值效果则更优；对于土壤全钾含量的插值结果，两种方法相差不大。

Abstract:采用RAMS/CFORS II模式模拟了一次低空核试验烟云的传输和沉降过程。CFORS II模式是在RAMS/CFORS模式的基础上开发的，可用于对核试验放射性烟云长距离输送和沉降过程的模拟研究。模拟表明：对流层中低层的低压槽系统对本次低空核试验烟云的水平传输和垂直扩散起着重要的影响作用；烟云的长距离传输速度呈现出随高度递减而减小的趋势，在6 000 m以上，烟云在爆后48 h即东移入海，6 000 m以下，烟云在中国大陆的扩散和沉降维持了5 d以上；爆后2天内以大粒子沉降为主，其后以小粒子沉降为主，小粒子的放射性远小于大粒子，在爆后第4天，放射性沉降就减小了3个量级，而小粒子的沉降范围是大粒子的5倍以上。通过模拟和观测对比表明，模拟结果基本符合实际烟云的传输和沉降态势。

Abstract:采用最新发布的区域气候模式RegCM31，分别引入Grell-AS、Grell-FC、Kuo和MIT-Emanuel 4种积云对流参数化方案，对1991年5～7月江淮地区暴雨进行模拟试验。从各月降水量的模拟来看，Grell-AS方案较好地模拟出了江淮暴雨的强度，尤其是对7月降水的强度和位置的模拟与观测非常接近；Grell-FC方案能较好地反映7月江淮暴雨的强度和位置，但对华南地区降水模拟一直显著偏强；Kuo方案能模拟大尺度降水的情况，但对强对流性降水模拟偏弱；MIT-Emanuel方案较好地反映了5月降水的空间形势，但各月降水的模拟都比观测强。从各区月平均降水的对比发现，Grell-AS和Kuo方案的模拟要优于Grell-FC和MIT-Emanuel方案。从降水的南北变动来看，Grell-AS方案较好地刻画了江淮地区雨带的强度和南北变动。高低空环流形势和整层水汽通量的分析表明，造成MIT-Emanuel方案降水模拟偏强的主要原因与水汽输送偏强有关。对4种积云对流参数化方案进行集合，其结果表明，物理过程集合方法能有效地减小物理过程参数化的不确定性对模拟结果的影响。

Abstract:植被覆盖变化对地表气象要素存在反馈作用，但在不同时空尺度上反馈关系及其表现强度存在差异。作者利用地面观测资料和归一化植被指数(NDVI)分析了15天尺度上植被覆盖变化对气象要素的影响。结果表明，我国北方农牧交错带生长季植被覆盖变化可能对同期、后期地表气象要素存在一定影响。当植被指数偏高时，地表平均温度、最高温度、最低温度和小雨频次偏低，而平均相对湿度和最小相对湿度偏高，影响持续约为1～2周。地表温度和小雨频次的变化与地表热通量的变化有关，当植被指数偏高时，地表潜热所占比例偏高，而地表感热所占比例偏低，导致地表温度偏低；地表感热偏低伴随偏弱的上升运动，不利于降水，故小雨频次偏低。地表温度偏低引起饱和比湿偏低，加之植被蒸腾量较大引起比湿偏高，故相对湿度偏高。此外，从长期变化来看NDVI与地表温度和小雨频次的相关不明显，故地表温度和小雨频次的长期变化可能更多是受大尺度气候变化的影响。

Abstract:利用2006年4～7月黄土高原陆气相互作用试验实际观测资料，分析了黄土高原典型塬区冬小麦生长过程中不同天气条件下的地表通量特征。发现在不同天气条件下辐射平衡和能量平衡特征有很大变化。地面向上长波辐射在晴天、阴天、降水天时依次减小，到达峰值时间约滞后总辐射峰值到达时间1 h左右。大气向下长波辐射与地表向上长波恰恰相反，晴天量值最小，基本稳定在300 W·m-2左右，阴天和降水天依次增大。潜热是能量通量的主要消耗项，在夜间也大于零，夜间感热则为负值。土壤热通量达到峰值时间滞后于净辐射峰值到达时间约1.5 h，其日平均值晴天为正，阴天约为零，降水天则为负值。日平均波文比阴天大于晴天和降水天。植被覆盖度高时，土壤植被系统截留的总辐射也高。

Abstract:人类社会发展主要通过土地利用变化和温室气体排放两种途径影响着气候环境，因此，完善的气候模式需要从这两方面与社会经济学模式进行耦合。作者从土地利用变化的角度出发，引入系统动力学模型预测的土地利用数据库资料，并利用该资料动态地修正区域气候模式的下垫面地表覆盖类型，实现了社会经济学模式与区域气候模式的单向耦合。在此基础上，利用耦合的区域环境系统集成模式(RIEMS 20)，将社会经济稳定发展和高速发展两种驱动情景下不同时段的土地利用资料，分别进行数值模式运行。最后根据得出的预测结果，从降水的空间分布和时间演变等方面分析了未来50年中国气候可能的年代际演变特征，同时对土地利用变化影响区域气候的机理进行了探讨。 主要研究结果表明，区域气候变化尤其是区域降水对土地利用变化的响应较为敏感，而且土地利用变化引起的气候效应不仅局限于土地利用发生改变的区域，因此，研究土地利用变化对区域环境的影响要综合考虑其区域分布以及各区域的变化程度。长时间的气候预测研究，在气候模式中耦合社会经济学模式是必要的。仅考虑土地利用的变化，未来50年华南地区年降水量将呈现减少的趋势，北方地区的年降水量在2010年左右将呈现增长的趋势，且增长的趋势可能持续到2050年。预测结果同时显示，西部干旱半干旱区沙漠绿化，增加东北及内蒙古西部地区的森林面积，华北地区退耕还草等措施对北方地区年降水量的增加是有益的。同时，对应西部沙漠面积扩大，华北地区城市用地增加，东北及内蒙古西部地区林地退化以及华南地区林地增加等土地利用的变化，北方的干旱化趋势会进一步加剧。土地利用变化可以引起气候模式下垫面参数中的地表反照率、粗糙度等发生改变，变化的地表覆盖类型与大气的能量和水分通量交换差异作用于大气的流场和温度场等要素，从而改变了区域的气候环境。

Abstract:使用美国热电子公司的TE Mode1 49C型 O3监测仪、TE Model 48C型CO监测仪和TE Model 42C型NOx监测仪,对上甸子区域大气本底站2005年9月地面O3、CO和NOx的浓度进行了连续监测，获得了同步的气象数据，并详细记录了测站附近生物质燃烧的现象。结果表明，生物质燃烧影响了O3浓度日变化规律，最大小时平均浓度出现在18时(北京时间,下同)，峰值过后的5～6 h内 O3的浓度仍明显高于无燃烧现象的情况, 且从燃烧集中时段（15时左右）至傍晚（19时），O3浓度逐时上升；NOx和CO浓度日变化规律和城市地区的观测结果也有不同，浓度高值时段和燃烧时间吻合，其中CO浓度在燃烧集中时段上升明显；生物质燃烧情况下，Δφ(O3)/Δφ(CO)高于无燃烧情况, 在午后至傍晚燃烧集中且太阳辐射条件较好的时段内，NOx、CO浓度与O3浓度呈现正相关关系。相同天气条件下的个例对比结果显示：测站受生物质燃烧排放输送的影响，主导风向下燃烧个例中O3浓度明显高出无燃烧个例约0.02 mg·m-3。

Abstract:利用首都机场1998～2005年每小时观测数据和NCEP/NCAR每日4次的再分析资料，分析了首都机场雾发生的日变化、季节变化和年际变化特点；合成分析了首都机场大雾形成、持续和消散阶段天气形势的气候特征。结果表明：首都机场1998～2005年雾的季节变化特征显著。夏季、秋季出现轻雾天气过程多；秋冬季节是首都机场大雾的高发期。首都机场轻雾与大雾的日变化特征有明显差异。轻雾过程的日变化特征明显,在13时（北京时间，下同）达极大值，从20时至次日9时能见度较差。能见度的变化与温度的变化有很好的正相关，而与相对湿度的变化有很好的负相关。大雾过程中各要素日变化不明显。对1998～2005年大雾天气过程合成分析的结果表明，大雾形成、持续和消散阶段的850 hPa形势场均是“一槽一脊”型。大雾形成和持续阶段的地面形势场是鞍形场或均压场，大雾消散阶段的地面形势场是完整的高压前部。在形成阶段，北京受弱暖脊控制，无明显冷暖平流，大气层结稳定，有利于辐射降温作用和水汽在近地面层的积聚；在持续阶段，北京区域地面辐合，冷空气在上游堆积，随着850 hPa槽脊位置的东移南压，南方暖湿空气输送受阻，高层逐渐转干；在消散阶段，850 hPa高空槽过境，完整的高压控制北京区域，强冷空气随北风南下，大雾过程逐渐结束。

Abstract:利用NCEP/NCAR再分析逐日500 hPa高度场资料，尝试对夏季亚洲中纬度出现的大陆高压（脊）进行统计分析。结果表明：50 a夏季大陆高压以维持日数在3 d及以上的占绝大多数；大陆高压存在较明显的年代际变化，其中在贝加尔湖南侧（35～55°N，90～105°E）区域的大陆高压自20世纪70年代末期以来异常偏多，尤其在7和8月。这正与气候突变后我国北方干旱的频繁发生相对应，说明大陆高压的异常活动与中国的气候年代际异常有密切的关系。运用NCEP/NCAR再分析月平均高度、势函数、风场和我国160站月降水、气温资料，分析了贝加尔湖南侧大陆高压与东亚夏季风环流和我国夏季气候的关系。结果表明：大陆高压正异常年，东亚Hadley环流偏强,导致贝加尔湖南侧发生异常偏强的下沉运动，在我国东部的低层存在北风异常；高低纬环流相互作用削弱了东亚夏季风，与其相联系的季风水汽输送减弱，造成我国夏季长江以北大部分地区水汽通量散度正异常，华北大部降水偏少，长江流域降水偏多，中国北方地区气温偏高。

Abstract:利用2006年8～9月的野外观测资料，分析了天津武清区晴天能见度的变化特征，并分析了能见度与细粒子（PM2.5）、大气污染物和大气相对湿度（RH）的相关性。结果表明:观测期内大气平均能见度为6.3 km，低于4 km的时间段占50%；日变化表现为日出前（北京时间5时）能见度最低，约为2.6 km，下午15时最高，约为11.1 km；不同大气相对湿度下能见度与大气中细颗粒物浓度相关性不同；污染气体浓度与能见度呈反相关关系，φ(SO2)、φ(NO2)、φ(NO)、φ(NH3)和φ(CO)越高，能见度越低。

Abstract:利用4个气象站1961～2005年气温资料，对南京市的城市热岛效应进行了全面、细致的研究。结果表明：1）平均而言，南京市的热岛强度基本在0.5 ℃左右，热岛强度的高值体现在最低气温上，极端情况可能达到6 ℃左右；2）南京城市热岛效应具有明显的季节变化和日变化特征，夏半年要强于冬半年，夜间强于白天；3）随着城市规模的发展，南京市的城市热岛效应为增强趋势，用年平均气温计算获得的热岛强度增幅为0.109 ℃·(10 a)-1。