編輯：張萌 侯美亭

VIIRS深藍陸地氣溶膠產(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”（Deep Blue，DB）項目的一個主要目標是使用多種衛(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 （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。大多數(shù)也在最新的MODIS Collection 6.1 （C6.1）中實現(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)集中加入了一個新的氣溶膠類型標志。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進行了評估。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時代和現(xiàn)在JPSS時代的AOD數(shù)據(jù)。

印度熱帶流域的土壤濕度時空分析及土壤濕度區(qū)域尺度評估的最優(yōu)取樣設計——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)域尺度評估對一些水文應用和基于遙感的土壤濕度數(shù)據(jù)的驗證非常重要。土壤濕度區(qū)域尺度變化特征需要簡化站點尺度的監(jiān)測方案來平衡代表性和最小化監(jiān)測費用。印度理工學院布巴內(nèi)斯瓦爾分校的Singh等研究了土壤濕度的最優(yōu)取樣點設計，旨在捕捉流域尺度土壤濕度的時空變化特征。研究區(qū)域位于印度的一個熱帶流域，該流域涵蓋了從非常濕潤（季風季節(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個土壤濕度監(jiān)測站點，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個田間試驗數(shù)據(jù)。利用這些數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)評估流域平均土壤濕度最多需要30個站點，且精度可達到±2%。另外，發(fā)現(xiàn)隨機選擇5個監(jiān)測站點足夠捕捉流域平均土壤濕度的時間變化特征，精度達到±3%。此外，5個通過穩(wěn)定性分析的代表性站點可以提供初步的流域平均土壤濕度，精度為±2%?？蛇M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可以為優(yōu)化短期土壤濕度試驗方案提供有用的參考。

冬季地面溫度升高，導致東北永凍土地區(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，變暖導致凍土的融化，凍土融化可能會影響到落葉松的生長。通過在凍土區(qū)域進行大范圍的落葉松采樣，沈陽農(nóng)業(yè)大學的張先亮等發(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。可能的原因是夏季地溫決定凍土的融化深度，而冬季地溫決定凍土的凍層深度。沒有劇烈變暖時，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。

災害事件報告可以用來推動遙感應用嗎?拉丁美洲天氣指數(shù)保險案例研究——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報和氣候研究中心開發(fā)的拉丁美洲日降水格點數(shù)據(jù)集（LatAmPrec）是一套新的結(jié)合衛(wèi)星和站點數(shù)據(jù)的拉丁美洲降水數(shù)據(jù)集，提供了一種高分辨率、近實時、基于站點觀測和TRMM衛(wèi)星實時數(shù)據(jù)（3B42-RT）的拉丁美洲降水分析新方法。LatAmPrec的目標是支持各種社會經(jīng)濟活動的決策，特別是氣候保險產(chǎn)品的決策。為了了解該數(shù)據(jù)集在天氣指數(shù)保險方面的優(yōu)點和局限性，美國哥倫比亞大學的Brahm等研究采用了兩種不同的驗證方法進行了分析。第一個是利用交叉相關(guān)方法，研究新的器測-衛(wèi)星融合數(shù)據(jù)集的準確性和改進特征。第二個是為了評估該數(shù)據(jù)集在保險損失方面的技巧，研究使用了logistic回歸來評估新數(shù)據(jù)集對損失事件的預測能力，該方法以前應用于鄉(xiāng)村一級，本研究應用于區(qū)域一級，并通過對農(nóng)民進行訪談和國家級災害數(shù)據(jù)庫執(zhí)行。兩種驗證方法的結(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)場的與保險相關(guān)的損失。與天氣指數(shù)保險行業(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效性。

（以上由侯美亭選編）

全球冰凍圈災害高風險區(qū)：影響與態(tài)勢 ——《科學通報》2019年第64卷第9期

20世紀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)的冰凍圈災害危害巨大。冰凍圈不同災種成災機理、承災體及其孕災環(huán)境各異，災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)地闡述了冰凍圈災害成災機理，梳理了冰凍圈災害類型、時間尺度、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害高風險區(qū)的綜合影響及其態(tài)勢。冰凍圈變化—冰凍圈災害風險—冰凍圈風險管控鏈條關(guān)系緊密，亟需加強冰凍圈變化對社會經(jīng)濟系統(tǒng)的綜合風險分析、評估和理解，以期針對性地調(diào)整未來冰凍圈災害高風險區(qū)經(jīng)濟社會活動軌跡，有差別地制定冰凍圈災害高風險區(qū)防災減災規(guī)劃，以降低冰凍圈災害風險和提高可持續(xù)發(fā)展能力。

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

徐忠峰等指出，傳統(tǒng)意義上的動力降尺度是指利用全球模式的模擬結(jié)果直接驅(qū)動區(qū)域模式，從而獲得高分辨率氣候信息的方法。由于該方法具有堅實的物理基礎(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)動力降尺度的模擬結(jié)果往往會出現(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估中的應用。為了提高動力降尺度的效果，近年來國內(nèi)外發(fā)展了一系列改進的動力降尺度方法。目前的動力降尺度方法大體可分為四類：傳統(tǒng)的動力降尺度方法、偽全球增暖方法、考慮全球模式誤差訂正的動力降尺度方法以及同時考慮全球模式和區(qū)域模式誤差訂正的動力降尺度方法。文章歸納總結(jié)了近年來動力降尺度方法的主要研究進展，分析了不同方法的優(yōu)點和不足，闡述了動力降尺度研究面臨的問題與挑戰(zhàn)，最后提出了未來動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對臺風路徑偏轉(zhuǎn)的影響——《地球物理學報》2019年第62卷第3期

舉力效應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)日本氣象廳臺風數(shù)據(jù)集統(tǒng)計了2006—2015年登陸臺灣的臺風個例，分析臺風路徑的偏轉(zhuǎn)情況。然后利用二維傅里葉變換對歐洲中期天氣預報中心的再分析數(shù)據(jù)進行濾波，得到臺風的環(huán)境大氣層結(jié)和水平風場。最后根據(jù)臺風環(huán)境風場以及臺灣地形計算地形重力波舉力，分析舉力對臺風路徑偏轉(zhuǎn)的可能貢獻。結(jié)果表明，近十年共有20個臺風登陸臺灣，其中2006—2008年有10個。除去5個路徑較為復雜的臺風，文章對15個臺風的地形重力波舉力進行分析，發(fā)現(xiàn)有14個臺風的路徑偏轉(zhuǎn)方向與舉力方向一致。對于路徑偏轉(zhuǎn)最為明顯的6個臺風（偏轉(zhuǎn)角度大于30°），地形重力波舉力對臺風路徑偏轉(zhuǎn)的貢獻可達10%，部分解釋了臺風經(jīng)過臺灣地形時發(fā)生的路徑偏轉(zhuǎn)。

全球變暖停滯的研究進展回顧——《地球科學進展》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)象的成因與機制是當前氣候變化研究的一個熱點領(lǐng)域。主要從外部強迫和內(nèi)部變率2個角度回顧全球變暖停滯產(chǎn)生機制的研究進展。從氣候系統(tǒng)外部強迫影響來說，全球變暖停滯主要受到太陽活動、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)移并儲存在了海洋中深層，從而對全球增溫減緩產(chǎn)生影響。同時，重點回顧了針對部分耦合強迫作用的“起搏器”試驗，該類試驗是研究全球變暖停滯的特征、成因及機制的有力手段。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。

大氣非絕熱加熱作用的研究進展與展望——《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動中有著至關(guān)重要的作用。對非絕熱加熱的研究和理解，有助于改進數(shù)值預報模式，增強數(shù)值天氣預報模式的預報能力。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、非絕熱加熱的時空分布特征、非絕熱加熱與季風、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，進而指出有待于進一步研究的方面。