东亚地区夏季旱涝分布与南海夏季风爆发时间关系

利用东亚地区529个代表站地面历史月降水资料和南海夏季风爆发时间的历史序列资料，对近55年（1951—2005年）南海夏季风爆发时间进行了多时间尺度变化特征分析，并依据夏季降水距平百分率确定了旱涝灾害等级标准，应用合成诊断分析方法研究了南海夏季风爆发时间偏早、偏晚和正常3种典型时态与东亚地区夏季旱涝分布的对应关系。结果表明：（1）在南海夏季风偏早爆发年份，中国长江流域、东北北部、华北局部以及韩国南部、日本南部、蒙古国东部易发生旱灾；中国的华南东部、淮河流域、环渤海北部及中朝边界、韩国北部易发生涝灾；（2）在南海夏季风偏晚爆发年份，中国江南地区、东南沿海、海南岛、东北局部以及日本的东部易发生旱灾；中国华南西部、淮河流域、华北大部、东北东部以及韩国南部、日本南部易发生涝灾；（3）在南海夏季风正常爆发年份，中国的华南南部、江淮地区、中朝边界、中蒙边界以及韩国局部、日本南部易发生旱灾；中国江南西部以及日本大部易发生涝灾。     

我国西南地区喀斯特森林树木年轮对气候变化的响应

利用贵州省2个典型喀斯特地区与1个非喀斯特地区的6个优势树种(化香树Platycarya strobilacea为重复树种)的树轮宽度资料,建立了6个树轮宽度年表,研究了不同地区不同树种的树木年轮对近50年来气候变化的响应异同,探讨了影响6个优势树种生长的气候限制因素。结果表明,季风期前的水热条件是喀斯特地区针叶树和阔叶树径向生长的最主要的气候限制因素。季风期前降水减少、月均温升高,导致土壤水分蒸发加快,加强了水分胁迫,不利于喀斯特地区针叶树和阔叶树的生长。帕尔默干旱指数虽表明喀斯特地区未达到干旱胁迫程度,但实际上水分渗漏加剧了喀斯特地区针叶树和阔叶树生长的水分胁迫。非喀斯特地区采样点的高海拔导致的低温,减少了春冬季节土壤水分蒸发。并且非喀斯特地区土壤和地形有利于水分涵养,同时,较高海拔的地形改变了季风期前的降水格局,消除了季风到来前树木生长的降水限制,因此,降水并不是喀斯特地区树木生长的限制因子;但其针叶树的径向生长受到上一年12月的温度控制,产生正响应信号,阔叶树径向生长仅受到生长季温度、降水增加带来的较小促进。     

Using algal biomass-phosphorus (P) relationships and nutrient limitation theory to evaluate the adequacy of P water quality criteria for regulated monsoon rivers and reservoirs

Different P criteria have been set for lotic and lentic waters where the latter had stricter criteria than the former. The binary P criteria have been developed due to differences in limnological features and this helps avoid unneeded costs with stricter criteria for flowing waters that normally have lower potential of algal blooms. However, if different criteria are warranted, the responses of Chl a to TP and TN:TP ratio should vary distinctively between rivers and reservoirs. Contrary to these predictions, inconsistent and statistically indistinguishable variations have been observed between the two types of waterbody in Chl a yield per unit TP. Additionally, there was no significant difference in the strength of relationship between Chl a and TN:TP ratio between waterbody types, although the mass ratio of TN to TP was significantly higher in reservoirs than in rivers. Hence, the data suggest that there is no scientifically defensible reason that lotic and lentic waters require different TP standards and specifically that lentic waters do not necessarily require stricter P criteria. A more holistic and nuanced approach would aid in developing revised or new TP criteria in which water quality issues can be addressed scientifically as well as pragmatically.     

基于标准化降水蒸散指数的中国东部季风区干旱特征分析

研究基于标准化降水蒸散指数,采用0.5°×0.5°中国地面气温和降水数据集,通过分析东部季风区季节和年尺度干旱覆盖率、频率以及单位面积干旱强度,揭示了中国东部季风区1961—2013年干旱特征时空分布变化。研究结果表明：近20 a东部季风区干旱特征变化明显,特别是1997年之后东部季风区干旱覆盖率和单位面积干旱强度显著增加;东北地区、华北平原、黄土高原和西南地区干旱频率增加,高频率覆盖范围扩大明显;气象干旱极端危险区扩大。全球变暖背景下东部季风区干旱呈现出极端化趋势。     

横断山区季风期水分盈亏量时空变化特征及其与若干气候指数的相关性分析

基于横断山区27 个气象台站1961-2012 年的实测数据,应用Penman-Monteith 模型、气候倾向率空间插值、交叉小波和相干小波变换等方法分析横断山区季风期水分盈亏量的时空变化趋势及其与若干气候指数之间的相互关系。结果表明:近52 a 来,横断山区季风期水分盈亏量在波动中呈增加趋势,其增加速率为5.87 mm/10 a;且在整个时段内,横断山区季风期水分盈亏量均呈盈余状态。该区季风期水分盈亏量空间差异也较为明显,水分盈亏量从南到北逐渐降低,但其增加趋势却从南到北逐渐增大。季风期水分盈亏量与海拔呈现负相关,即水分盈亏量随着海拔的升高而降低;在海拔相对较低的区域,水分盈亏量较高;反之,水分盈亏量较低。此外,该区域季风期水分盈亏量与北极涛动(AO)、太平洋年代际振荡(PDO)和厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)气候指数等存在多尺度的显著相关性。     

环境因子对长江口滨岸沉积物反硝化速率影响

利用多年在长江河口滨岸湿地开展相关研究工作获得的反硝化速率和各类环境参数数据,对数据进行归纳整理,采用相关性分析和主成分分析,将沉积物反硝化作用和环境因素间的相关性进行量化,并筛选出影响长江口沉积物反硝化作用的两大重要因素。研究表明沉积物反硝化速率和温度(T)、沉积物有机碳(SOC)、总氮(STN)呈现Pearson正相关关系(p70.01,p70.05,和p70.05),与水中盐度(S)、溶解氧(DO)及沉积物C/N呈明显负相关关系(p70.05,p70.05,和p70.01)。尽管沉积物中的N_2O自然产生速率和环境参数间没有表现出相关性,但沉积物的反硝化速率和N_2O的自然产生速率却和C/N呈明显负相关(p70.01)。主成分分析结果表明温度和盐度是影响长江口潮滩沉积物反硝化速率的两大主导因素,同时也是亚热带季风河口的主要环境参数。     

修建雅罗大运河是解决西北荒漠化的造血工程─雅鲁藏布江─罗布泊大运河工程方案

将雅鲁藏布江水和强大温湿的印度洋西南季风引向大西北，即实施雅鲁藏布江─罗布泊大运河工程对改变和优化青藏高原内部和我国大西北干旱态环境，调控长江、黄河水量，防止两河断流和水患发生，繁荣大西北经济带，巩固西北国防具有的重要战略意义。     

First in situ UV profile across the UTLS accompanied by ozone measurement over the Tibetan Plateau

Ultraviolet radiation (UV) and ozone can greatly affect human health and the Earth's ecological environment. By deploying a UV radiometer aboard a stratospheric balloon released at Qaidam (QDM) during the Asian summer monsoon (ASM) period in 2019, we provided in situ measurement of the UV profiles from the surface to the upper troposphere and lower stratosphere over the Tibetan Plateau (TP), China, for the first time. Based on two in situ UV profiles accompanied by four ozonesonde measurements, this study exhibited detailed variations of downwelling UV and vertical ozone distributions over the TP during the ASM period. The UV differences between the surface and stratospheric balloon flight altitudes were 16.7, 15.8, 12.6 and 18.0 Wm^?2 during the four ozonesonde launches. Due to the diurnal variations in photochemical production and the stratosphere-troposphere exchange, the integrated ozone columns below 30 km ranged from 184.4 to 221.6 DU from four ozonesonde measurements. A positive correlation between UV attenuation and ozone column was exhibited under low cloud cover and clear sky conditions. The results of this study are expected to improve our understanding of UV and ozone properties, as well as their potential effects on terrestrial ecosystems and living environments over this significant plateau.     

中国东部AOD等级变化及与东亚夏季风的联系

利用2000年3月～2017年1月Terra卫星反演的最新版本C06的MODIS气溶胶光学厚度（AOD）、NCEP fnl全球业务分析数据、CMAP降水、CERES SYN1deg Ed4月平均资料、NCEP/NCAR再分析资料等,依据区域平均AOD距平的显著年际变化特征,将历年AOD划分为5个不同的污染等级,并探讨了不同污染等级的局地成因及其与季风环流的联系.结果表明,夏季中国东部地区AOD异常偏大与地面风速小、中高层季风环流系统不利于气溶胶扩散有关.气溶胶污染最重（最轻）时,气溶胶与到达地面的太阳短波辐射、地面气温、风速及降水存在密切联系;在其他污染等级下,除了与到达地面的短波辐射有密切关系外,与其他量的联系并不明显.气溶胶污染严重时,到达地面的太阳短波辐射相对减小,地面气温异常偏低,低层大气冷却,地面风速减小,地面降水呈现南多北少的变化特征;反之,气溶胶污染较轻时,到达地面的太阳短波辐射相对增加,地面气温异常偏高,低层大气加热,地面风速增大,地面降水呈现南少北多的变化特征.