地学系博士生徐灏作为第一作者,李莎作为第二作者,地学系白玉琪副教授,王斌教授和中国气象局国家气候中心吴统文研究员作为共同通讯作者在《Environmental Modelling & Software》在线发表了题为“A collaborative analysis framework for distributed gridded environmental data”的研究论文。 该研究为分布式存储的地学数据提供了简单高效的协同分析方案,将数据分析工作由用户端转移到服务端,从而大大减少了科学用户对本地的存储计算资源的依赖。研究合作者还包括地学系博士生董文浩、黄文誉副教授、徐世明副教授、林岩銮教授和中国气象局的吴芳华、辛晓歌、张莉、王再志等专家。 该论文以气候模式数据为例,以CMIP5数据分析为典型应用场景,完成了方法研究。CMIP5的全球数据总量大约1.5PB,分布式存储于全球大约30个数据中心。PCMDI等提供的模式数据管理和分析方案是:模式数据中心发布数据;ESGF提供中央索引和检索系统;研究用户最后从模式数据中心下载...
清华大学地球系统科学系博士生秦怡为第一作者,导师林岩銮教授作为通讯作者在Wiley旗下期刊《JAMES》发表题为“A Diagnostic PDF Cloud Scheme to Improve Subtropical Low Clouds in NCAR Community Atmosphere Model (CAM5)”的文章。 气候模式已经成为预估未来气候变化的主要手段,但气候模式长期存在的系统偏差,如海洋低云偏少和双赤道辐合带问题,严重影响了我们对未来气候变化预估的可靠性。一系列研究表明,在气候模式中能否准确模拟海洋低云和热带降水的分布对预估未来全球变暖幅度以及极端天气的发生频率等具有至关重要的影响。美国国家大气研究中心(NCAR)的气候模式CESM1.0,是当前国际上最先进的气候模式之一,被广泛应用于气候研究和气候预估。然而,该气候模式在海洋低云和热带降水分布方面,依然存在较大偏差。 在CESM1.0中,云量的计算只依赖于格点的相对湿度以及一个可调节的固定低云形成阈值(Park-RH方案)。这不能反映模式网格内小尺度温...
8月,地学系博士生靳晓琳和导师Jonathon Wright副教授在期刊《Journal of Climate》发表题为“Distinct Mechanisms of Decadal Subsurface Heat Content Variations in the Eastern and Western Indian Ocean Modulated by Tropical Pacific SST”研究文章,文章揭示了太平洋对热带南印度洋次表层热含量年代际变率的影响机制。 文章首先分析了海洋再分析资料,发现在热带南印度洋次表层存在纬向偶极子模态,此偶极子模态和中印度洋出现的西向信号传播阻断相关联。进一步研究发现,印度洋的年代际变率受到太平洋的调控,并且太平洋通过不同机制影响东、西印度洋。对于东印度洋,西太平洋风场异常信号通过海洋罗斯贝波和印尼贯穿流影响东印度洋年代际变率。对于西印度洋,太平洋海表温度变化引起沃克环流东移,对流变化产生非绝热加热异常,从而在中印度洋激发异常反气旋环流。在此反气旋的影响下,中印度洋出现埃克曼上升运动,进而激发西向传播的海洋罗斯贝波影...
9月12日,林光辉教授课题组在New Phytologist发表了题为“Quantifying leaf‐trait covariation and its controls across climates and biomes”的研究论文。该论文揭示了中国东部植物功能性状的协同变化规律,为植被动态建模和新一代模型构奠定了基础。 研究基于中国48个样地和483个物种的7个重要植物功能性状数据,利用多元分析方法对植物功能性状协同变化及其驱动力进行了分析。研究表明,除了气候因素之外,站点微气候、生活型和属(系统进化)对其变化也起到关键性作用。7个植物功能性状的变化可以归结为四个重要的维度,分别代表植被动态建模的四个重要方面。研究具有重要的生态学和建模意义。 ? 该研究第一作者为地学系博士后杨延征,林光辉教授为通讯作者。共同作者包括地学系新进教师王焓、帝国理工大学、英国皇家学会会士Iain Colin Prentice教授,雷丁大学Sandy Harrison教授,澳大利亚麦考瑞大学Ian wright教授和西北农林科技大学千人计划彭长辉教...
8月14日,地学系博士生黄杰作为第一作者,导师徐芳华副教授作为通讯作者,在期刊《Geophysical Research Letters》上发表题为“Observational Evidence of Subsurface Chlorophyll Response to Mesoscale Eddies in the North Pacific”的研究论文。文章揭示了北太平洋中尺度涡旋引起的海洋次表层叶绿素变化。 中尺度涡旋在海洋中普遍存在,且能够显著影响海洋生物地球化学循环。受限于观测资料的获取,目前对中尺度涡旋生物地球化学响应的研究主要集中于海洋表层。文章收集了大量历史航次观测数据,并结合卫星遥感海表面高度资料,探究了海洋次表层叶绿素对中尺度涡旋的响应。 图1. 北太平洋涡旋引起的叶绿素响应示意图。 结果表明,北太平洋中尺度涡旋引起的海洋真光层内硝酸盐与叶绿素平均变化分别为± 90%与± 10%。受涡旋强度及叶绿素极大层深度影响,真光层内硝酸盐及叶绿素对涡旋响应,从海洋边界区域到开阔大洋逐渐减弱。在寡营养盐的开阔大洋,涡旋内表...
7月30日,地学系博士生徐南作为第一作者,导师宫鹏教授作为通讯作者,在期刊《Science Bulletin》上发表题为“Significant coastline changes in China during 1991–2015 tracked by Landsat data”的论文。文章利用1991~2015年间近两万景Landsat图像,估算近25年中国海岸线的显著变化。 文章收集了19041景陆地卫星数据,将年均水陆分界线作为年尺度的海岸线位置的指示标志。对于每一景图像,在去除云和阴影之后,利用改进的水体指数进行水体和陆地的分类。使用逐年的海岸线数据和线性回归模型,估算海岸线变化速率及其显著性。利用上述方法,得到1991~2015年海岸线变化的5 km格网结果(图1)。 图1 1991~2015年中国海岸线变化速率分布 结果表明,1991~2015年间,77.93%的海岸线在向海洋前进,22.07%的海岸线在向陆地后退。过去25年间,增加的陆地面积达6418.90 km2,损失的陆地面积达224.48km2,陆地面积净增加6194.43 km2,表现出显著的海岸线扩张特征。其中...
7月10日,地学系博士孙晶茹作为第一作者,导师徐芳华副教授作为通讯作者在《Climate Dynamics》上发表题为“Monthly variability of Luzon Strait tropical cyclone intensification over the Northern South China Sea in recent decades”的研究论文。文章揭示南海北部热带气旋强度发展月变化规律与原因。文章合作者还包括美国普林斯顿大学的Leo Oey教授及地学系林岩銮教授。 每年6月至11月,有诸多热带气旋(TC)从西北太平洋(WNP)生成,途经吕宋海峡(LS)进入我国南海(SCS)北部。 统计分析表明这些途经吕宋海峡的热带气旋(LSTC)强度发展具有明显的月变化。大多数的LSTC在8月和9月期间,进入我国南海北部后持续增强;而在6月和7月,以及10月和11月期间进入南海后则倾向于减弱。此外,9月份期间的LSTC与8月份相比,在进入南海北部更容易加强。这表明9月份的南海北部大气和海洋环境更有利于TC的强度发展。文章对比了影响热带气旋强度发展的海洋和大气环...
6月27日,清华大学地球系统科学系林岩銮教授作为第一作者和通讯作者在《美国气象学会会刊》(Bulletin of the American Meteorological Society)发表了题为《龙王台风涡旋罗斯贝波导致的长时间雨带分析》(A long-lasting vortex Rossby wave-induced rainband of Typhoon Longwang (2005))的研究论文。该研究利用高分辨率雷达及地面观测数据,结合模式模拟,分析了2005年台风“龙王”在福建登陆时引起的一次长周期台风雨带过程,发现该雨带的动力触发和维持是由涡旋罗斯贝波引起的。这一新发现对提高我国台风降水预报和防灾减灾有很好的借鉴和指导意义。 2005年,台风“龙王”在福建登陆时引起沿岸地区难以预料的超强降水过程。其中,在长乐最强降水强度达到每小时152毫米。由于台风预报不够准确和及时,在福州造成96人死亡。鉴于“龙王”台风给台湾和福建地区带来的巨大损失,“龙王”从此在西北太平洋台风名单中被移除(西北太平洋台风命名采用循环方式,因...