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西北太平洋热带气旋极端事件对比分析

海洋环境科学 2024年第5期43卷 755-765页

作者：王照华吴克俭赵栋梁中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100

本文选取2004年和2017年西北太平洋生成的热带气旋开展研究,两个年份的热带气旋数量和登陆数量基本一致,但登陆地点分别集中在华东、华南两个不同位置,且气旋累积能量相差极大。对热带气旋的路径模式、登陆地点、强度及相关环境因素的... 详细信息

本文选取2004年和2017年西北太平洋生成的热带气旋开展研究,两个年份的热带气旋数量和登陆数量基本一致,但登陆地点分别集中在华东、华南两个不同位置,且气旋累积能量相差极大。对热带气旋的路径模式、登陆地点、强度及相关环境因素的研究发现,西北太平洋热带气旋活动受区域性海表面温度异常、厄尔尼诺-南方涛动以及青藏高原积雪异常的影响较强。热带气旋的生成数量在区域性海表面温度高的海域明显增多,其生成位置的变化又会使路径模式发生改变,最后改变登陆地点和频率。青藏高原积雪通过积雪面积大小来影响副热带高压的强度和位置,进而影响热带气旋的路径模式,最终改变登陆地点和频率。由于大陆的阻挡,生成位置远离(靠近)大陆的热带气旋的气旋累积能量偏高(低),同时偏好弧线型路径模式(寿命长)的热带气旋的气旋累积能量偏高,偏好直线型路径模式(寿命短)的热带气旋的气旋累积能量偏低。气旋累积能量与热带气旋的生成位置、路径模式的年际变化有一定的联系。

关键词：热带气旋路径模式登陆地点气旋累积能量

2013—2023年兰州山谷持续性冷池空气污染特征

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干旱区研究 2024年第3期41卷 375-386页

作者：康国强马敏劲曹译丹陈然兰州大学大气科学学院甘肃兰州730000

持续性冷池(Persistent Cold Air Pools,PCAPs)在山谷城市长时间聚集空气污染物,严重影响居民生活与身体健康。本文使用2013年1月—2023年11月的探空数据和空气质量逐日数据,计算并统计分析了兰州山谷PCAPs发生特点,以及PCAPs强度对污... 详细信息

持续性冷池(Persistent Cold Air Pools,PCAPs)在山谷城市长时间聚集空气污染物,严重影响居民生活与身体健康。本文使用2013年1月—2023年11月的探空数据和空气质量逐日数据,计算并统计分析了兰州山谷PCAPs发生特点,以及PCAPs强度对污染物浓度变化的影响,最后对比分析PCAPs事件期间存在沙尘气溶胶污染时各污染物浓度的变化情况。结果发现:2013—2023年期间一共发生59次PCAPs事件,共计持续197 d。PCAPs期间的山谷热亏缺与PM2.5浓度比非PCAPs期间分别高4.4 J·m^(-2)和52.59μg·m^(-3)。PCAPs期间空气质量指数(Air Quality Index,AQI)、SO2浓度、NO2浓度、CO浓度、PM10浓度增长分别为70.37%、144.3%、84.3%、156%、73.15%,而O3浓度下降60.89%。在PCAPs期间并且无沙尘气溶胶时,PM2.5:PM10的值平均在0.58,在PCAPs期间并且有沙尘气溶胶时,PM2.5:PM10的值平均在0.31。当存在沙尘气溶胶时PM2.5浓度、PM10浓度、AQI、O3浓度增长分别为:18.33%、133.03%、84.44%、8.5%;而SO2浓度和CO浓度则分别降低17.54%和17.88%。研究结果可为兰州地区大气污染防治及管理策略提供参考。

关键词：持续性冷池沙尘气溶胶山谷城市山谷热亏缺空气污染

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南极阿蒙森海冰间湖的时空变化及其影响因素

中国海洋大学学报（自然科学版） 2024年第5期54卷 1-9页

作者：帅洪涛侯赛赛谢春虎史久新中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100

本文利用由卫星微波辐射计数据反演获得的薄冰厚度和产冰速率数据,分析了南极阿蒙森海冰间湖(Amundsen Sea Polynya,ASP)在2003—2010年和2013—2020年期间的时空变化特征,结合大气再分析数据中的表面风速和气温数据,进一步探究了影响... 详细信息

本文利用由卫星微波辐射计数据反演获得的薄冰厚度和产冰速率数据,分析了南极阿蒙森海冰间湖(Amundsen Sea Polynya,ASP)在2003—2010年和2013—2020年期间的时空变化特征,结合大气再分析数据中的表面风速和气温数据,进一步探究了影响阿蒙森海冰间湖变化的因素。研究表明,阿蒙森海冰间湖位于斯维茨固定冰舌(Thwaites Fast-ice Tongue,TFT)以西的沿岸海域,大体呈现反L形,即在风的作用下,阿蒙森海冰间湖从TFT西侧向西发展,从多特森冰架(Dotson Ice Shelf,DIS)沿岸向北发展。此外,阿蒙森海冰间湖在南极冬半年的4—10月期间基本维持开放状态,但是其面积与产冰速率在相邻的两天常常发生大幅度变化,并且与其上空的风速之间具有良好的相关性。研究发现,东风分量通过调节冰间湖内部海冰的输运,主导了阿蒙森海冰间湖的面积变化;南风分量携带来自DIS沿岸陆地的冷空气加剧阿蒙森海冰间湖表面的热损失,是冰间湖产冰速率增加的决定因素。

关键词：阿蒙森海冰间湖薄冰厚度数据产冰速率冬季风场南极

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近20年北大西洋中纬度海温与江南5月降水关系增强的可能原因

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2024年第3期54卷 20-30页

作者：郭浩康李春石剑中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100

本文以1980—2021年江南5月降水为研究对象,利用美国国家气候预测中心(Climate Prediction Center, CPC)降水资料、美国环境预测中心(National Centers for Environment Prediction, NCEP)大气环流和Hadley中心的海表面温度资料,分析了江南5月降水极端性的变化及其与大气环流、北大西洋海温的联系。结果表明,自2004年江南5月降水年际差异显著增大以来,200 hPa上的Rossby波能量从北大西洋向下游传播,一部分能量沿副热带西风急流传播,形成南支波列;另一部分沿不列颠群岛向西伯利亚地区传播,上述两支波列在旱涝年的不同配置一方面可以通过影响江南地区高空200 hPa附近的辐合辐散影响江南地区的垂直运动;另一方面波列下游的中国东南沿海200 hPa的异常气旋或反气旋具有准正压结构,对应于对流层中下层西北太平洋异常气旋或反气旋在孟加拉湾、中南半岛和南海上空位置和强弱变化,影响水汽向江南地区的输送。在偏涝年形成正位相的欧亚遥相关波列,利于冷空气在贝加尔湖附近积累并向江南地区输送,它和低纬暖湿气流在江南地区附近相遇,形成降水。2004年以来,欧亚大陆上空与5月不列颠群岛附近海温异常有关的波列分布发生了改变,影响了江南地区高空200 hPa的辐合辐散。上述遥相关波列增强了和西北太平洋异常反气旋的关系,进一步与江南5月降水建立起紧密联系。2004年以来自江南5月偏涝年前的冬季开始,北大西洋中纬度通常出现冷海温异常并随时间东移,于5月降水同期东移到不列颠群岛附近,偏旱年反之,这对江南5月降水具有一定的预报意义。

关键词：江南5月降水欧亚遥相关西风急流波导西北太平洋异常反气旋北大西洋海温

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太平洋涌浪池年际变化与成因研究

海洋科学进展 2024年第2期42卷 207-220页

作者：李东泽李瑞吴克俭中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100

使用ERA5再分析数据和涌浪指标研究了太平洋、大西洋和印度洋低纬度海域的涌浪池,分析了太平洋涌浪池的形成来源,结果表明:太平洋涌浪池的东南部分是由南太平洋的波浪北传形成;西北部分涌浪池是由北太平洋的波浪南传形成;而涌浪池中部... 详细信息

使用ERA5再分析数据和涌浪指标研究了太平洋、大西洋和印度洋低纬度海域的涌浪池,分析了太平洋涌浪池的形成来源,结果表明:太平洋涌浪池的东南部分是由南太平洋的波浪北传形成;西北部分涌浪池是由北太平洋的波浪南传形成;而涌浪池中部是由二者共同影响的。太平洋涌浪池面积在冬季(12月至翌年2月)较大,夏季(6月至8月)较小。处于冬季半球的涌浪可以传播得更远并越过赤道,停留在冬季半球低纬海域的涌浪减少,同时冬季半球的风浪全年最强,导致该半球太平洋的涌浪池面积减小;处于夏季半球的涌浪传播距离较小,因此涌浪会“堆积”在该半球低纬海域,同时夏季半球的风浪全年最弱,导致该半球太平洋的涌浪池面积增大。涌浪池所在海域的风场强度较弱,风浪较小,为涌浪在低纬的优势创造了有利条件。厄尔尼诺或拉尼娜发生时,会分别加强或削弱传到太平洋低纬地区的涌浪,从而影响涌浪池的空间分布。涌浪池时空变化的分析对涌浪的大尺度传播研究具有重要意义。

关键词：涌浪池涌浪指标厄尔尼诺太平洋涌浪

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南海西南海域中尺度涡传播特征分析

中国海洋大学学报（自然科学版） 2024年第6期54卷 1-10页

作者：张舒妍裘是郭佳祺张哲恩陈学恩中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100

本文依据越南离岸流等将该海域分为南北两部分,基于1993年1月1日—2020年12月31日的海平面异常卫星高度计数据,追踪了南海西南海域中尺度涡的传播轨迹,研究了中尺度涡的传播特征。结果表明:北部区域气旋涡传播方向更易沿等深线传播,反... 详细信息

本文依据越南离岸流等将该海域分为南北两部分,基于1993年1月1日—2020年12月31日的海平面异常卫星高度计数据,追踪了南海西南海域中尺度涡的传播轨迹,研究了中尺度涡的传播特征。结果表明:北部区域气旋涡传播方向更易沿等深线传播,反气旋涡更易跨地形由深水向浅水运动;北部区域冬半年(秋分至春分)会有更多的气旋涡偏北向运动,更多反气旋涡偏南向运动,夏半年(春分至秋分)则会有更多的反气旋涡偏北向运动,更多的气旋涡偏南向运动;南部区域夏半年反气旋涡的传播路径最为独特,主要向东北方向运动,气旋涡则主要向西南方向运动,二者方向完全相反。本文研究结果可为全面了解南海旋涡的传播及其物理机制提供支撑。

关键词：南海西南海域中尺度涡传播特征统计特征

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海洋空间规划视角下海洋行政行为的博弈分析

海洋湖沼通报（中英文） 2024年第4期46卷 152-157页

作者：姜勇朱庆林安太天史亚平刘若晗张婕曲佳润王安宁中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100

我国海洋空间规划离不开海洋行政管理主体对海洋的有效管理,但中央政府与地方政府仍为未完全合作关系,因此以海洋空间规划视角对海洋行政管理主体进行博弈分析,对我国海洋可持续发展具有重要意义。本文首先界定了现行体制下的海洋管理主... 详细信息

我国海洋空间规划离不开海洋行政管理主体对海洋的有效管理,但中央政府与地方政府仍为未完全合作关系,因此以海洋空间规划视角对海洋行政管理主体进行博弈分析,对我国海洋可持续发展具有重要意义。本文首先界定了现行体制下的海洋管理主体,其次从海洋空间规划的角度,对我国海洋行政管理主体及其集权和分权管理体制进行博弈分析,结果表明:我国海洋行政管理可以采用设置海洋空间规划的管理途径,并以中央集权管理体制为宜,即中央政府直接参与、对海洋空间规划实行直线垂直的统一管理模式。

关键词：海洋空间规划海洋行政行为海洋管理主体博弈论

利用探空观测评估北半球卫星及再分析对流层臭氧数据

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高原气象 2024年

作者：杨景怡田文寿雒佳丽段佳康何昕兰州大学大气科学学院

对流层臭氧是一种污染气体，也是重要的温室气体，它可以影响人类健康、严重危害生态环境。本研究利用WOUDC(The World Ozone and Ultraviolet Radiation Data Centre)发布的臭氧探空观测数据，评估了2007-2018年北半球地区GOME-2A(Glob... 详细信息

对流层臭氧是一种污染气体，也是重要的温室气体，它可以影响人类健康、严重危害生态环境。本研究利用WOUDC(The World Ozone and Ultraviolet Radiation Data Centre)发布的臭氧探空观测数据，评估了2007-2018年北半球地区GOME-2A(Global Ozone Monitoring Experiment 2 aboard METOP-A)、OMI(OzoneMonitoringInstrument)卫星的对流层臭氧柱含量产品以及TCR-2(UpdatedTropospheric Chemistry Reanalysis)再分析对流层臭氧产品。分析结果表明，在赤道美洲地区、亚热带地区、欧洲西部和加拿大地区，GOME-2A与探空观测之间的相关系数最高可达0.56，相对偏差百分比绝对值不超过15%；在加拿大地区、美国东部地区和欧洲西部地区，OMI与探空观测之间的相关系数为0.65～0.72，标准化的均方根误差为0.47～0.56；就整个北半球区域而言，TCR-2对流层臭氧柱含量与探空观测之间的相关系数为0.41～0.95，标准化的均方根误差为0.18～0.48，优于其他两种卫星资料。此外，进一步探讨对流层臭氧柱含量趋势结果发现，TCR-2对流层臭氧柱含量变化趋势与探空观测结果较为一致。利用评估后的数据进一步分析发现，在赤道美洲地区、欧洲西部地区和中国地区对流层臭氧柱含量增加，而近年来在北极地区、加拿大地区和美国东部地区对流层臭氧柱含量减少。

关键词：对流层臭氧对流层臭氧柱含量资料评估北半球

某矿区居民混合金属暴露与早期肾功能损害相关性

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中国环境科学 2024年第4期44卷 2357-2368页

作者：胡晓斌杨轶男李巧娥马执彬白亚娜兰州大学资源环境学院甘肃兰州730000 兰州大学第二医院甘肃兰州730000 兰州大学公共卫生学院甘肃兰州730000

为揭示某矿区居民镉、铜、锰、钼、铬、铝、钴、钒、铅、砷、锌、镍12种金属暴露现状,进而分析混合金属暴露与早期肾功能损害指标尿β2-微球蛋白(β2-MG)和N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)之间的关联,按照分层整群抽样选取矿区636名居... 详细信息

为揭示某矿区居民镉、铜、锰、钼、铬、铝、钴、钒、铅、砷、锌、镍12种金属暴露现状,进而分析混合金属暴露与早期肾功能损害指标尿β2-微球蛋白(β2-MG)和N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)之间的关联,按照分层整群抽样选取矿区636名居民为研究对象,使用ICP-MS检测研究对象尿金属浓度,分别使用胶乳免疫比浊法和比色法测定研究对象尿β2-MG和NAG水平,然后并使用加权量化和回(WQS回归)模型评估混合金属暴露对尿β2-MG和NAG的综合效应与单个金属的权重.结果显示,尿液金属水平分布差异较大的是镉、钼、铜、铝、锌、钒;尿β2-MG分布范围为0.19(0.14,0.29)mg/L;尿NAG分布范围在7.00(3.30,11.90)U/L;WQS回归结果显示金属WQS指数与尿β2-MG异常风险增加、尿NAG异常风险降低有关.使尿β2-MG异常风险增加的金属WQS指数权重最高的是铜(0.493)、铬(0.120)、镉(0.116),不同年龄组中权重相对较高的金属包括钼、锰、锌(<60岁组);铜、镉、钼(≥60岁组).使尿NAG异常风险降低的金属WQS指数权重最高的是锌(0.328)、钼(0.167)、铬(0.144)、镍(0.138)、锰(0.108),不同年龄组中权重相对较高的金属包括铝、钼、锌(<60岁组);钴、铬、钼(≥60岁组).因此,该矿区人群尿镉、钼、铜、铝、锌、钒水平分布在中等偏上范围,暴露于混合金属与尿β2-MG异常风险增加和尿NAG异常风险降低之间存在关联,引起β2-MG异常权重较高金属有铜、铬、镉,减少NAG异常权重较高金属有锌、钼、铬、镍、锰.

关键词：混合金属早期肾功能损害指标相关性 WQS回归