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編輯：張萌 侯美亭

VIIRS深藍(lán)陸地氣溶膠產(chǎn)品：延續(xù)EOS長期氣溶膠數(shù)據(jù)記錄——VIIRS Deep Blue aerosol products over land:Extending the EOS long-term aerosol data records. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2019, in press.

NASA“深藍(lán)”（Deep Blue，DB）項(xiàng)目的一個(gè)主要目標(biāo)是使用多種衛(wèi)星儀器創(chuàng)建長期一致的氣溶膠數(shù)據(jù)記錄，這些記錄適用于氣候研究。為了將地球觀測系統(tǒng)（EOS）時(shí)代的氣溶膠產(chǎn)品延續(xù)到聯(lián)合極軌衛(wèi)星系統(tǒng)（JPSS）時(shí)代，NASA Goddard空間飛行中心的Hsu等成功地移植了DB算法來處理可見光-紅外成像輻射計(jì) （VIIRS）的數(shù)據(jù)。雖然VIIRS算法的基本原理類似于中分辨率成像光譜儀（MODIS），但與MODIS Collection 6 （C6）版本相比，已有許多改進(jìn)。大多數(shù)也在最新的MODIS Collection 6.1 （C6.1）中實(shí)現(xiàn)。例如，根據(jù)測量的反射率的光譜曲線，開發(fā)了一種新的煙霧掩膜，用于區(qū)分燃燒的生物質(zhì)煙霧和吸收能力較弱的城市/工業(yè)氣溶膠。因此，在VIIRS DB數(shù)據(jù)集中加入了一個(gè)新的氣溶膠類型標(biāo)志。此外，還開發(fā)了新的粉塵模型來解釋礦物粉塵的非球形特征。在北非和大西洋邊界附近的MODIS C6產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)的撒哈拉沙塵羽的氣溶膠光學(xué)深度（AOD）的不連續(xù)已經(jīng)大大減少。研究還根據(jù)地面氣溶膠觀測網(wǎng)（AERONET）數(shù)據(jù)對VIIRS和MODIS Terra/Aqua C6.1 AOD進(jìn)行了評(píng)估。VIIRS和MODIS反演數(shù)據(jù)顯示了與AERONET較好的一致性，說明DB可以提供一致的跨歷史EOS時(shí)代和現(xiàn)在JPSS時(shí)代的AOD數(shù)據(jù)。

印度熱帶流域的土壤濕度時(shí)空分析及土壤濕度區(qū)域尺度評(píng)估的最優(yōu)取樣設(shè)計(jì)——Spatiotemporal analysis of soil moisture and optimal sampling design for regional-scale soil moisture estimation in a tropical watershed of India. Water Resources Research, 2019,in press.

土壤濕度區(qū)域尺度評(píng)估對一些水文應(yīng)用和基于遙感的土壤濕度數(shù)據(jù)的驗(yàn)證非常重要。土壤濕度區(qū)域尺度變化特征需要簡化站點(diǎn)尺度的監(jiān)測方案來平衡代表性和最小化監(jiān)測費(fèi)用。印度理工學(xué)院布巴內(nèi)斯瓦爾分校的Singh等研究了土壤濕度的最優(yōu)取樣點(diǎn)設(shè)計(jì)，旨在捕捉流域尺度土壤濕度的時(shí)空變化特征。研究區(qū)域位于印度的一個(gè)熱帶流域，該流域涵蓋了從非常濕潤（季風(fēng)季節(jié)）到非常干旱（干熱的夏季）的極端季節(jié)變化。面積大約為500 km2的農(nóng)業(yè)流域內(nèi)有83個(gè)土壤濕度監(jiān)測站點(diǎn)，一年內(nèi)（2016年6月20日—2017年7月12日）觀測了56天，共獲取41832個(gè)田間試驗(yàn)數(shù)據(jù)。利用這些數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)評(píng)估流域平均土壤濕度最多需要30個(gè)站點(diǎn)，且精度可達(dá)到±2%。另外，發(fā)現(xiàn)隨機(jī)選擇5個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)足夠捕捉流域平均土壤濕度的時(shí)間變化特征，精度達(dá)到±3%。此外，5個(gè)通過穩(wěn)定性分析的代表性站點(diǎn)可以提供初步的流域平均土壤濕度，精度為±2%?？蛇M(jìn)一步利用土壤性質(zhì)和土壤地形作為顯著的物理參數(shù)，用來控制流域內(nèi)土壤濕度的時(shí)空持續(xù)性和變化。這些發(fā)現(xiàn)表明通過選取少量代表性站點(diǎn)可以為優(yōu)化短期土壤濕度試驗(yàn)方案提供有用的參考。

冬季地面溫度升高，導(dǎo)致東北永凍土地區(qū)興安落葉松生長加快——Warmer winter ground temperatures trigger rapid growth of dahurian larch in the permafrost forests of northeast China. Journal of Geophysical Research:Biogeosciences, 2019, in press.

興安落葉松是我國大興安嶺地區(qū)凍土沼澤地帶的主要優(yōu)勢樹種。由于凍土環(huán)境的限制，興安落葉松的生長極其緩慢。近年來，變暖導(dǎo)致凍土的融化，凍土融化可能會(huì)影響到落葉松的生長。通過在凍土區(qū)域進(jìn)行大范圍的落葉松采樣，沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)的張先亮等發(fā)現(xiàn)興安落葉松的生長在近10年呈現(xiàn)異速生長。土壤溫度是落葉松生長的主要限制因子。10年前，夏季地溫是落葉松生長的主要限制因子，隨著逐漸變暖，冬季地溫在近10年成為落葉松生長的主要限制因子?？赡艿脑蚴窍募镜販貨Q定凍土的融化深度，而冬季地溫決定凍土的凍層深度。沒有劇烈變暖時(shí)，落葉松的根系受到深厚凍土的影響，而決定生長快慢的夏季可利用水分主要來源于凍土融化，因此，此時(shí)夏季地溫是落葉松生長的主要限制因子。隨著變暖，凍土融化深度增加，夏季水分不再成為限制因素。然而由于冬季地溫決定著凍層深度，影響著落葉松根系生存。因此，冬季地溫升高導(dǎo)致了落葉松近年來的異速生長，在凍土凍層深度越淺薄的地方，落葉松生長越快。

災(zāi)害事件報(bào)告可以用來推動(dòng)遙感應(yīng)用嗎?拉丁美洲天氣指數(shù)保險(xiǎn)案例研究——Can disaster events reporting be used to drive remote sensing applications?A Latin America weather index insurance case study. Meteorological Applications,2019, in press.

巴西國家空間研究院下屬的巴西天氣預(yù)報(bào)和氣候研究中心開發(fā)的拉丁美洲日降水格點(diǎn)數(shù)據(jù)集（LatAmPrec）是一套新的結(jié)合衛(wèi)星和站點(diǎn)數(shù)據(jù)的拉丁美洲降水?dāng)?shù)據(jù)集，提供了一種高分辨率、近實(shí)時(shí)、基于站點(diǎn)觀測和TRMM衛(wèi)星實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)（3B42-RT）的拉丁美洲降水分析新方法。LatAmPrec的目標(biāo)是支持各種社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的決策，特別是氣候保險(xiǎn)產(chǎn)品的決策。為了了解該數(shù)據(jù)集在天氣指數(shù)保險(xiǎn)方面的優(yōu)點(diǎn)和局限性，美國哥倫比亞大學(xué)的Brahm等研究采用了兩種不同的驗(yàn)證方法進(jìn)行了分析。第一個(gè)是利用交叉相關(guān)方法，研究新的器測-衛(wèi)星融合數(shù)據(jù)集的準(zhǔn)確性和改進(jìn)特征。第二個(gè)是為了評(píng)估該數(shù)據(jù)集在保險(xiǎn)損失方面的技巧，研究使用了logistic回歸來評(píng)估新數(shù)據(jù)集對損失事件的預(yù)測能力，該方法以前應(yīng)用于鄉(xiāng)村一級(jí)，本研究應(yīng)用于區(qū)域一級(jí)，并通過對農(nóng)民進(jìn)行訪談和國家級(jí)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫執(zhí)行。兩種驗(yàn)證方法的結(jié)果都表明，與其他數(shù)據(jù)源相比，LatAmPrec性能良好，能夠較好地反映現(xiàn)場的與保險(xiǎn)相關(guān)的損失。與天氣指數(shù)保險(xiǎn)行業(yè)現(xiàn)有產(chǎn)品相比，新產(chǎn)品的主要優(yōu)勢之一是高空間分辨率和高時(shí)效性。

（以上由侯美亭選編）

全球冰凍圈災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)：影響與態(tài)勢 ——《科學(xué)通報(bào)》2019年第64卷第9期

20世紀(jì)70年代以來，全球增溫顯著，冰凍圈快速變化事件發(fā)生頻率在增加，由此引發(fā)和即將引發(fā)的冰凍圈災(zāi)害危害巨大。冰凍圈不同災(zāi)種成災(zāi)機(jī)理、承災(zāi)體及其孕災(zāi)環(huán)境各異，災(zāi)害分布具有明顯的空間分異特征。王世金等基于已有研究成果，較系統(tǒng)地闡述了冰凍圈災(zāi)害成災(zāi)機(jī)理，梳理了冰凍圈災(zāi)害類型、時(shí)間尺度、空間分異及其類型區(qū)劃。在此基礎(chǔ)上，揭示了全球冰凍圈災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的綜合影響及其態(tài)勢。冰凍圈變化—冰凍圈災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)—冰凍圈風(fēng)險(xiǎn)管控鏈條關(guān)系緊密，亟需加強(qiáng)冰凍圈變化對社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的綜合風(fēng)險(xiǎn)分析、評(píng)估和理解，以期針對性地調(diào)整未來冰凍圈災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)軌跡，有差別地制定冰凍圈災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃，以降低冰凍圈災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)和提高可持續(xù)發(fā)展能力。

區(qū)域氣候動(dòng)力降尺度方法研究綜述——《中國科學(xué)（地球科學(xué)）》2019年第49卷第3期

徐忠峰等指出，傳統(tǒng)意義上的動(dòng)力降尺度是指利用全球模式的模擬結(jié)果直接驅(qū)動(dòng)區(qū)域模式，從而獲得高分辨率氣候信息的方法。由于該方法具有堅(jiān)實(shí)的物理基礎(chǔ)并可以獲得全套氣候變化信息，已經(jīng)成為獲取未來區(qū)域高分辨率氣候信息的重要手段之一。然而，由于受模式系統(tǒng)誤差的影響，傳統(tǒng)動(dòng)力降尺度的模擬結(jié)果往往會(huì)出現(xiàn)較大的偏差，這又在一定程度上限制了該方法在氣候變化影響評(píng)估中的應(yīng)用。為了提高動(dòng)力降尺度的效果，近年來國內(nèi)外發(fā)展了一系列改進(jìn)的動(dòng)力降尺度方法。目前的動(dòng)力降尺度方法大體可分為四類：傳統(tǒng)的動(dòng)力降尺度方法、偽全球增暖方法、考慮全球模式誤差訂正的動(dòng)力降尺度方法以及同時(shí)考慮全球模式和區(qū)域模式誤差訂正的動(dòng)力降尺度方法。文章歸納總結(jié)了近年來動(dòng)力降尺度方法的主要研究進(jìn)展，分析了不同方法的優(yōu)點(diǎn)和不足，闡述了動(dòng)力降尺度研究面臨的問題與挑戰(zhàn)，最后提出了未來動(dòng)力降尺度方法研究的潛在發(fā)展方向。

地形重力波舉力效應(yīng)對臺(tái)風(fēng)路徑偏轉(zhuǎn)的影響——《地球物理學(xué)報(bào)》2019年第62卷第3期

舉力效應(yīng)是指方向性切變氣流經(jīng)過地形激發(fā)的重力波能夠使平均氣流發(fā)生水平旋轉(zhuǎn)。唐瀅等首先根據(jù)日本氣象廳臺(tái)風(fēng)數(shù)據(jù)集統(tǒng)計(jì)了2006—2015年登陸臺(tái)灣的臺(tái)風(fēng)個(gè)例，分析臺(tái)風(fēng)路徑的偏轉(zhuǎn)情況。然后利用二維傅里葉變換對歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心的再分析數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，得到臺(tái)風(fēng)的環(huán)境大氣層結(jié)和水平風(fēng)場。最后根據(jù)臺(tái)風(fēng)環(huán)境風(fēng)場以及臺(tái)灣地形計(jì)算地形重力波舉力，分析舉力對臺(tái)風(fēng)路徑偏轉(zhuǎn)的可能貢獻(xiàn)。結(jié)果表明，近十年共有20個(gè)臺(tái)風(fēng)登陸臺(tái)灣，其中2006—2008年有10個(gè)。除去5個(gè)路徑較為復(fù)雜的臺(tái)風(fēng)，文章對15個(gè)臺(tái)風(fēng)的地形重力波舉力進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)有14個(gè)臺(tái)風(fēng)的路徑偏轉(zhuǎn)方向與舉力方向一致。對于路徑偏轉(zhuǎn)最為明顯的6個(gè)臺(tái)風(fēng)（偏轉(zhuǎn)角度大于30°），地形重力波舉力對臺(tái)風(fēng)路徑偏轉(zhuǎn)的貢獻(xiàn)可達(dá)10%，部分解釋了臺(tái)風(fēng)經(jīng)過臺(tái)灣地形時(shí)發(fā)生的路徑偏轉(zhuǎn)。

全球變暖停滯的研究進(jìn)展回顧——《地球科學(xué)進(jìn)展》2019年第34卷第2期

1998—2012年，全球平均地面增溫速率較之前明顯趨緩，出現(xiàn)全球變暖停滯現(xiàn)象，該現(xiàn)象的成因與機(jī)制是當(dāng)前氣候變化研究的一個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域。主要從外部強(qiáng)迫和內(nèi)部變率2個(gè)角度回顧全球變暖停滯產(chǎn)生機(jī)制的研究進(jìn)展。從氣候系統(tǒng)外部強(qiáng)迫影響來說，全球變暖停滯主要受到太陽活動(dòng)、火山爆發(fā)、氣溶膠以及平流層水汽等的影響。從氣候系統(tǒng)內(nèi)部調(diào)控作用來看，全球增溫速率減緩主要受到太平洋、大西洋、印度洋和南大洋自然變率以及相應(yīng)的熱量再分配過程的影響。全球變暖停滯期間氣候系統(tǒng)內(nèi)部能量并沒有減少，其中一部分能量被轉(zhuǎn)移并儲(chǔ)存在了海洋中深層，從而對全球增溫減緩產(chǎn)生影響。同時(shí)，重點(diǎn)回顧了針對部分耦合強(qiáng)迫作用的“起搏器”試驗(yàn)，該類試驗(yàn)是研究全球變暖停滯的特征、成因及機(jī)制的有力手段。此外，也總結(jié)了全球變暖停滯現(xiàn)象對氣候系統(tǒng)能量收支平衡、資料、模擬以及相關(guān)政策制定等方面帶來的挑戰(zhàn)，展望了未來的研究重點(diǎn)。

大氣非絕熱加熱作用的研究進(jìn)展與展望——《氣象》2019年第45卷第1期

區(qū)域大氣非絕熱加熱與天氣系統(tǒng)的發(fā)生發(fā)展有密切聯(lián)系，與降水等天氣過程密不可分，非絕熱加熱在大氣運(yùn)動(dòng)中有著至關(guān)重要的作用。對非絕熱加熱的研究和理解，有助于改進(jìn)數(shù)值預(yù)報(bào)模式，增強(qiáng)數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式的預(yù)報(bào)能力。姚秀萍等系統(tǒng)梳理了大氣非絕熱加熱的基本內(nèi)容，近幾十年非絕熱加熱及其作用的研究成果，主要包括非絕熱加熱的概念及其表征、非絕熱加熱的時(shí)空分布特征、非絕熱加熱與季風(fēng)、天氣系統(tǒng)（如西太平洋副熱帶高壓、熱帶氣旋、溫帶氣旋和急流）和降水之間的關(guān)系，以及非絕熱加熱在數(shù)值模式中的表征，進(jìn)而指出有待于進(jìn)一步研究的方面。