北京地区时序InSAR对流层延迟校正方法研究

对流层延迟是合成孔径雷达干涉测量(InSAR)的一个重要误差源,如何正确估计并从干涉相位中分离出对流层延迟是获取高精度InSAR产品的重要步骤.针对上述问题,该文利用Sentinel-1数据,以北京地区为研究区域,采用相位高程比、GPS天顶延迟校正图、InSAR通用型大气改正在线服务(GACOS)和第五代欧洲中尺度天气预报再分析产品(ERA5)这4种模型或数据生成对流层延迟,对该地区2017年1月8日-2017年7月31日生成的干涉图进行校正,并分析了 4种手段的校正效果.结果表明,对单个干涉图来说,在山区相位高程比的校正效果最优,在平原地区GACOS和ERA5最优且相差不大;但对于形变的时间序列来说,GACOS与GPS的形变结果最为符合,且略优于ERA5;相位高程比虽然能显著降低标准差,但不能明显改善时序结果;GPS-ZTD方法受制于空间分辨率,较其他方法改正效果略差.     

CMIP6的设计

正目前第六阶段耦合模式比较计划(Coupled Model Intercomparison Project Phase 6,简称CMIP6)正在紧张有序地进行中,这次参加对比的气候模式都是地球系统模式,其所有模式的全部计算结果将提供给各国科学家在研究全球和区域气候变化科学、影响和对策中使用。为便于大家了解和在未来的应用,这里简述CMIP6的设计~([1])。1 CMIP6设计考虑的科学焦点(1)科学背景。核心是生物地球化学强迫和反     

二十世纪九十年代区域气候模拟研究进展

由于区域气候异常与社会经济及人类发展有紧密联系,因而长期以来受到各国气候学家的极大重视,与此密切相关的对区域气候的模拟研究也有了较大发展。进入２０世纪９０年代以来,区域气候模拟研究的进展更加明显。文中将着重分析全球气候模式对区域气候模拟的可靠性与不确定性;国内外对区域气候的模拟研究进展;以及对区域气候变化模拟研究的展望。     

中国业务动力季节预报的进展

利用动力模式开展季节到年际的短期气候预测 ,是目前国际上气候预测的发展方向。自 1996年以来 ,经过 8a多的研制和发展 ,国家气候中心已建立起第 1代动力气候模式预测业务系统 ,其中包括 1个全球大气 海洋耦合模式 (CGCM )、1个高分辨率东亚区域气候模式 (RegCM_NCC)和 5个简化的ENSO预测模式 (SAOMS) ,可用于季节—年际时间尺度的全球气候预测 ;全球海气耦合模式与区域气候模式嵌套 ,可以提供高分辨率的东亚区域气候模式制做季节预测。CGCM对 1982～ 2 0 0 0年夏季的历史回报试验表明 ,该模式对热带太平洋海表面温度和东亚区域的季节预测具有较好的预测能力。RegCM NCC的 5a模拟基本上能再现东亚地区主要雨带的季节进展。利用嵌套的区域气候模式RegCM NCC对 1991～ 2 0 0 0年的夏季回报表明 ,在预报主要季节雨带方面有一定技巧。 2 0 0 1～ 2 0 0 3年 ,CGCM和RegCM NCC的实时季节预报与观测相比基本合理。特别是 ,模式成功地预报了 2 0 0 3年梅雨季节长江和黄河之间比常年偏多的降水。SAOMS模式系统的回报试验表明 ,该系统对热带太平洋海表面温度距平有一定的预报能力 ,模式超前 6～ 12个月的回报与观测的相关系数明显高于持续预报。 1997～ 2 0 0 3年 ,SAOMS多模式集合实时预报与观测的相关系数达到     

气候科学的挑战

<正>Science杂志从2014年1月24日到3月14日,以"气候科学的挑战"为题,发表了7篇论文~([1-7])。这7篇论文评述了当前气候科学的一些核心问题。这些问题反映了气候作为一门科学的生长点。了解这些问题以及研究这些问题的途径、困难及可能性,对我们是非常有益的。当然,这里介绍的观点也许并不都是完全正确的,也不是除此之外就没有其他核心问题。但是,我们相信可以从这些问题的评论中得到有益的启发。     

冲洪积平原地面沉降特征及主控因素——以北京平原为例

北京由于长期过量开采地下水,相继引发了一系列地质环境问题,其中地面沉降问题尤为突出。回顾了北京地面沉降发展历史,从平面和垂向上分析了地面沉降特征,在此基础上对北京冲洪积平原区沉降的主控因素进行了研究。结果表明:(1)平面上,沉降分为南、北2个大区,7个沉降中心。北区已由多个单独沉降中心区扩展成一个大区域,南区北扩明显;(2)垂向上,南区第一压缩层为沉降主贡献层,沉降占比42%,浅部地层沉降速率减小,深部地层沉降速率增加。土体变形特征为塑性变形,包含蠕变变形;北区第二压缩层为沉降主贡献层,沉降占比65%,浅部沉降量值很小且波动平缓,深部沉降量相对较大。土体变形特征为浅部以弹性变形为主,深部以塑性变形为主,包含蠕变变形;(3)沉降受构造作用及基底格架控制,北东方向受冲洪积扇上部单一砂卵砾石的地层条件控制扩展范围有限,沉降整体向北西、南东方向扩张;(4)地层结构决定沉降平面和垂向分布特征,尤其北部冲洪积与南部湖相沉积的差异,是产生深浅部地层沉降贡献率不同的重要因素;(5)地下水开采仍是沉降产生的主因,地下水漏斗的扩展和沉降中心的分布高度吻合,主要沉降层地下水位下降速率与沉降速率成正比。     

预估PM2.5的变化

人类赖以生存的大气环境受到人类燃烧化石燃料和汽车尾气排放等人为活动的影响,其中大气中直径≤2.5μm的颗粒物(particulate matter)被称为PM2.5,由于其来源多样,生成理化过程复杂,有的PM2.5可能会因为带有毒性而引起人们的重视。全球对PM2.5的长期观测记录较少,近些年美国宇航局转发了加拿大两位科学家的研究,他们根据美国宇航局的卫星资料反演得到2001—2006年平均全球PM2.5浓度分布(图1),从图中可以看到,从中国东部到非洲北部撒哈拉沙漠是PM2.5的大值区,即包括中国东部和西北地区、印度半岛、阿拉伯半岛和非洲北部撒哈拉沙漠是PM2.5浓度大值区。这一反演结果虽然为我们提供了一个较好的参考,但是     

中国稻田甲烷排放在减少

2005年6月8-9日在中国气象局召开了中国科技部和美国能源部合作项目“气候科学”的第三届科学工作组会议。在会上,美国Portland State University物理系Khalil教授做了一个引人注意的报告,基于对中国稻田甲烷排放的多年测量进行分析,提出了中国稻田甲烷排放在减少,人口增长与稻田甲烷排放没有明显的关系,稻田可能不再是一个减少甲烷排放的有效途径以及现在大气甲烷浓度年增长率在减小和变化趋势趋于稳定等结论。笔者对以上结论作了简要介绍和分析。     

从2009年度Nature杂志看气候变化研究进展

<正>英国Nature杂志是世界著名的自然科学类综合学术期刊,代表着自然科学各门学科的最前沿研究动态。在大气科学及相关领域研究中,气候变化一直是Nature杂志最关心的内容。随着气候变化加剧、社会瞩目度的不断上     

黑碳气溶胶研究进展Ⅰ：排放、清除和浓度

黑碳气溶胶是近几年非常活跃的一个研究课题，因为黑碳气溶胶吸收太阳和地球大气的辐射，对全球气候变暖有重要的影响。中国黑碳气溶胶的排放和浓度比同纬度的高，在全球气候变暖的大背景下，中国黑碳气溶胶一直受到国外的关注。综述了国内外黑碳气溶胶研究的最新进展，受篇幅的限制，文章分两篇，第一篇是黑碳气溶胶的排放、清除和浓度，第二篇是黑碳气溶胶的气候效应和拓展的研究领域。从黑碳排放的估算和大气浓度的测量方法进行描述，列出有关的测量结果，对黑碳气溶胶的排放和大气浓度进行国内外的初步比较分析。还对黑碳气溶胶排放和浓度测量误差进行了讨论，并对今后黑碳气溶胶研究提出了几点建议。