简介:植被总初级生产力(GrossPrimaryProductivity,GPP)决定进入陆地生态系统的初始物质和能量,是陆地碳循环与大气碳库的重要联系纽带.利用陆面过程模式CLM4-CN(CommunityLandModelversion4withCarbon-Nitrogeninteractions)模拟和分析中国区域1982~2004年GPP(CLM4_GPP)时空变化特征,并通过与基于观测数据升尺度所得到的MTE_GPP(ModelTreeEnsemble,MTE)进行比较,评估CLM4在中国区域GPP的模拟能力,同时探讨了不同土地覆盖资料对GPP的影响.结果表明:(1)CLM4-CN能够较好地刻画中国区域GPP空间分布格局,表现为由东南向西北递减,但在量值上大部分区域尤其是30°N以南地区存在高估,CLM4-CN模拟的GPP多年平均值为13.7PgCa^-1,而MTE_GPP仅为6.9PgCa^-1;(2)CLM4-CN可以合理模拟GPP的季节变化(与MTE_GPP相关系数大于0.9),在量值上对温带阔叶落叶林、寒带阔叶落叶林、寒带阔叶落叶灌木、C3极地草地、C3非极地草地和农作物模拟较好(均方根偏差RMSD〈100gCm^-2month^-1);(3)不同植物功能型CLM4_GPP表现出的年际变率均大于MTE_GPP,仅热带针叶常绿林、寒带阔叶落叶林和C3极地草地的CLM4_GPP与MTE_GPP变化趋势一致;(4)降水是研究时段内控制整个中国区域GPP的主要气候因子,但不同地区存在较大差异;(5)两种不同土地覆盖资料GPP模拟结果的显著差异表明,精确的土地覆盖是准确模拟GPP的重要基础.
简介:利用耦合模式比较计划第5阶段(CMIP5)中5个全球气候模式3种典型浓度路径(RCPs)预估结果,基于植被净初级生产力模型,估算安徽省21世纪近期(2018—2030年)、中期(2031—2050年)和远期(2051—2099年)植被净初级生产力及其对气候变化的响应。结果表明:对不同模式在安徽省模拟能力的评估可知,气温以多模式集合模拟效果优于单个模式,MIROC-ESM-CHEM对降水的模拟能力较好。未来安徽省将持续变暖,北部变暖幅度高于南部,其中RCP8.5情景下变暖趋势更显著;全省降水量将增加,南部增加多于北部。随着气候趋于暖湿化,植被净初级生产力总体增加;与基准年相比,21世纪近期增加不明显,中后期显著增加,空间上南部增加总体高于北部。从气候变化响应来看,安徽省植被净初级生产力与降水量和平均气温均显著相关,并且对降水量的响应程度更高。
简介:东亚夏季风可显著影响中国季风区气候变化,但是季风区植被净初级生产力(NPP)对夏季风气候变化的响应机理尚不明确。利用大气—植被相互作用模型(AVIM2)模拟了中国季风区植被NPP,分析了其与夏季风指数的相关关系,探讨了其对夏季风变化的响应机理。研究发现,我国南、北方植被对夏季风强度变化的响应方式和机理并不相同。强夏季风年北方植被NPP增加,而南方植被NPP减少。东亚夏季风对中国华北平原植被生长季NPP的作用主要是通过影响该地降水量实现的;京、津、冀地区植被NPP受东亚夏季风带来的气温和降水量变化的叠加影响,因而成为北方对夏季风变化最敏感的区域。东亚夏季风对我国南方江苏、安徽、湖南、湖北、江西植被NPP的作用是通过影响太阳辐射实现的,强夏季风导致太阳辐射减弱,从而使各省植被NPP减少。南方沿海的浙江和福建,强季风年带来的弱太阳辐射和低温是该地植被NPP减少的原因。广东、台湾植被NPP则主要受强夏季风带来的低温影响。
简介:利用NCEP的1°×1°资料,分析飓风"桑迪"温带变性前后物理量的特征和变化。结果表明:利用对流层低层、中层及高层的厚度场可立体直观地展现热带气旋中心热力结构的对称性,便于进行飓风温带变性的诊断分析。涡度场可诊断高空槽和飓风耦合的情况,两者的正涡度场连接后使热带气旋受到高空槽的影响开始变性。厚度变形场动力强迫上升、低层锋区抬升、强降水区凝结潜热正反馈作用和高空辐散加强等有利于飓风"桑迪"变性过程中深对流的维持及发展,并导致强上升区域向西偏离。飓风"桑迪"变性后暖心结构下降至对流层中低层,与强上升运动中心下降有关。适度的冷空气强度对飓风"桑迪"的加强有利,冷空气较弱飓风加强较慢,冷空气过强易破坏飓风的暖心结构,导致中心填塞。850hPa温度平流对变性后飓风"桑迪"的移动路径有一定的指示意义,飓风基本朝着冷平流中心指向暖平流中心的方向移动。
简介:利用NCEP1°×1°的6h再分析资料和常规气象观测资料,对2001年1月6日冀南大到暴雪天气过程进行了诊断分析,结果表明:冀南地区大到暴雪天气过程的主要影响系统是低层辐合切变线、高空槽、低空和超低空急流;降雪过程中前期为同流降雪,后期为西来槽降雪;冀南暴雪区处于偏南风急流左前方的辐合区内,低空、超低空急流为暴雪提供了源源不断的水汽条件;暴雪过程中存在较为深厚的上升运动,散度的垂直分布形成上下抽吸作用,中低层正涡度的发展尤其是正涡度平流的增强等均为强降雪提供了动力条件;非地转湿Q矢量散度场低层辐合明显,强辐合区与暴雪区有较好的对应关系;低层高能舌的演变可以大致判断强降水出现的时间和位置;由假相当位温垂直方向上的变化可知,冀南地区大到暴雪基本属于稳定性降雪过程.
简介:利用常规观测资料、NCEP1°×1°的再分析资料和多普勒雷达数据对2016年12月21日发生在宁波机场上空的一次冬至雷暴天气过程进行了分析。结果表明,本次过程是由高空槽配合低层低涡及地面倒槽共同发展的结果;前期宁波机场中低层的高水汽通量值为强对流的发生创造了水汽条件;宁波机场上空大气不稳定参数表现为:ΔT_(850-500)达到28℃,K指数为36~37℃,θse值为336K;强暖平流(900hPa:10×10~(-5)K/s,700hPa:10×10~(-5)K/s,300hPa:20×10~(-5)K/s)为本场雷暴发生提供充足能量;低层900hPa以上均为上升运动,有利于水汽和能量向高层输送,形成位势不稳定层结。