氣象學報第52捲第2期-2015.10 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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海洋動力學與氣候變率研究前沿 導言 本書匯集瞭當前海洋科學領域最前沿的研究成果，聚焦於驅動全球氣候係統變化的核心機製——海洋動力學過程。海洋作為地球氣候係統的主要調節器，其內部的環流、混閤、熱量和物質輸送，對大氣環流、海平麵變化以及極端天氣事件的發生頻率和強度起著決定性作用。本捲精選的論文深入探討瞭從湍流混閤到大尺度環流再到跨尺度的氣候反饋機製，旨在為理解和預測未來氣候變化提供堅實的科學基礎。 第一部分：深海環流與全球熱量再分配 本部分著重分析瞭驅動深海熱量和鹽度輸送的動力過程，這些過程是維持全球海洋熱鹽環流（Thermohaline Circulation, THC）的關鍵。 1. 南大洋的斜壓不穩定性與中尺度渦鏇 研究人員利用高分辨率觀測數據和數值模擬，詳細剖析瞭南大洋深層水形成區的斜壓不穩定機製。重點關注瞭中尺度渦鏇（Mesoscale Eddies）在水平和垂直方嚮上的動量和熱量通量再分配作用。論文指齣，南極繞極流（ACC）附近的渦鏇活動是中層水團混閤效率的關鍵因素，直接影響瞭深海碳的溶解和上湧速率。通過對渦鏇生命周期和能量耗散的量化分析，我們對深海熱量輸入至中層水團的通量有瞭更精確的估計，這對於修正全球氣候模型中對海洋熱吸收能力的參數化至關重要。 2. 局地海山地形對深層流的影響 本章節探討瞭海底地形，特彆是大型海山群對底層水團輸運路徑的調製效應。通過對特定海域（如太平洋的西南海脊）的ADCP（聲學多普勒流速剖麵儀）觀測數據進行時間序列分析，揭示瞭底層流速在遇到地形障礙時産生的非綫性加速和湍流混閤現象。模擬結果顯示，海山誘導的上升流和下沉流顯著增強瞭海底邊界層的混閤，加快瞭底居生物群落對營養物質的獲取，同時也改變瞭底水團的溫度和鹽度結構，對全球尺度的洋流路徑産生瞭局部但重要的修正作用。 3. 大西洋經嚮翻轉環流（AMOC）的年代際變率驅動因素 深入分析瞭過去三十年來大西洋經嚮翻轉環流（AMOC）強度波動背後的動力學機製。研究結閤瞭衛星高度計數據、Argo浮標觀測和再分析資料，確認瞭北大西洋錶麵溫鹽異常（SSTA）與深層水形成速率之間的緊密耦閤。特彆關注瞭格陵蘭海和拉布拉多海的對流活動，發現近期的鼕季風暴增強顯著提高瞭海氣熱通量，影響瞭深水形成區的密度結構，導緻瞭AMOC的減弱趨勢。論文還提齣瞭新的指標來區分AMOC的內部變率和外部強迫（如冰蓋融化）的貢獻。 第二部分：海氣相互作用與區域氣候事件 本部分聚焦於海洋錶麵過程如何通過動量、熱量和水汽通量交換，顯著影響中尺度到氣候尺度的天氣和氣候事件。 1. 熱帶太平洋的海洋層結與厄爾尼諾-南方濤動（ENSO） 本研究運用高頻次的海錶溫度（SST）和海洋熱含量（OHC）數據，深入探究瞭厄爾尼諾事件期間海洋層結的變化及其對Walker環流的反饋作用。分析錶明，在強厄爾尼諾事件發展初期，赤道太平洋深層水溫躍層（Thermocline）的深度變化速度和斜率，是預測事件強度和持續時間的重要先行指標。通過對東風應力和緯嚮海流的耦閤分析，論文提齣瞭一個更精細的海洋內部熱量“泵送”機製模型，解釋瞭La Niña事件中冷舌的快速建立過程。 2. 北印度洋的季風內波與對流活動 對北印度洋季風期間的海洋內部動力學進行瞭詳細考察。利用基於聲學和光縴傳感技術的觀測網絡，首次係統地測量瞭對流層和海洋錶層之間的內波（Internal Waves）能量嚮下傳輸的通量。研究證實，強烈的季風切變在錶層産生的大量內波，是驅動海洋混閤、尤其是將錶層暖水混閤到較深層次的關鍵機製。這種混閤過程顯著影響瞭海洋上層熱量的存儲，進而調製瞭季風降水的強度和時序，揭示瞭海洋對亞洲季風係統更直接的反饋路徑。 3. 極地海冰下的湍流混閤與能量交換 本部分關注冰下海洋邊界層的動力學。通過部署在冰下平颱上的高頻流速計陣列，測量瞭海冰下錶麵剪切層附近的湍流脈動。結果顯示，在冰下海冰的運動（如冰脊形成或冰下對流）産生的切應力，是驅動冰下水體混閤的主要能量來源。這種混閤效率對融冰速率和鹽度結構的影響不容忽視，它直接關係到極地冷水團的密度演變，對區域海洋環流具有重要的初始條件設定作用。 第三部分：高分辨率建模與混閤過程的參數化 本部分緻力於將更真實的海洋動力學過程納入氣候模型中，以提高長期氣候預測的準確性。 1. 亞中尺度過程（Submesoscale Processes）的動力學模擬 本章節集中討論瞭尺度在數百米到數公裏範圍內的亞中尺度過程（如鋒麵、渦鏇破碎）對海洋碳循環和生物地球化學的影響。通過對超高分辨率（<100米網格）的海洋通用環流模型（OGCM）的敏感性試驗，量化瞭水平密度梯度驅動的垂直混閤對錶層營養鹽嚮上輸送的貢獻。模擬結果錶明，亞中尺度渦鏇在垂直方嚮上的熱量和生物活性物質的再分配，可能比傳統中尺度過程參數化高齣30%以上，這對模擬海洋吸收二氧化碳的能力具有重要意義。 2. 垂直混閤參數化方案的改進與驗證 針對現有海洋模型中對垂直混閤過程（特彆是布裏科林斯基數（Brunt-Väisälä frequency）依賴的混閤方案）存在的偏差，本研究提齣瞭一種基於能量平衡的混閤深度參數化方案。該方案將渦鏇産生的湍流動能（TKE）耗散納入考慮，並通過與追蹤浮標（Lagrangian Floats）的真實軌跡數據進行比對，驗證瞭新方案在模擬中層溫躍層下方的緩慢混閤過程中的優越性。 結論與展望 本書所呈現的研究共同描繪瞭一幅復雜的、相互關聯的海洋動力學圖景。從南大洋的深層環流到熱帶太平洋的錶層響應，海洋動力過程是連接大氣、冰雪圈和生物地球化學循環的核心樞紐。未來的研究方嚮將繼續深化對非綫性混閤過程、冰海相互作用的精確量化，以及如何將這些高分辨率的動力學細節有效地整閤到全球氣候預測框架中。這些進展對於製定更可靠的未來海平麵、漁業資源管理和極端天氣預警策略具有不可替代的科學價值。

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這期的《氣象學報》絕對是近期最讓我驚豔的一本！我平常就對各種科學期刊感興趣，但這次的「數值天氣預報模式發展與應用」主題，真的打中瞭我。你們知道嗎，每次颱風來襲，我們最期待的就是那些精準的預報路徑和強度，而這些都離不開背後強大的數值模式。這期深入探討瞭新一代數值模式的架構、參數化方案的改進，以及如何利用大數據和機器學習來優化預報精度，實在是太令人興奮瞭！我尤其想知道，這些新的技術如何能更有效地模擬齣颱灣複雜地形對天氣係統的影響，像是中央山脈對颱風路徑的影響，或是地形雨的預報。如果能更深入瞭解模式的物理基礎和數據處理流程，對於我們理解預報的不確定性，以及如何更科學地解讀預報資訊，都有莫大的幫助。這不僅對氣象專業人士有價值，對於一般關心氣象的民眾，也能提供更深層次的洞察。

评分☆☆☆☆☆

身為一個對海事與航運有濃厚興趣的人，這本《氣象學報》的「海洋氣象學研究新進展」特輯，簡直是為我量身打造！颱灣四麵環海，海洋狀況對我們的經濟和生活至關重要，從漁業、航運到觀光，都離不開對海洋天氣的掌握。這期深入探討瞭海氣交互作用、洋流對天氣的影響、以及海洋汙染物對大氣的傳輸等重要議題。我特別好奇，是否有關於颱灣周邊海域的特殊天氣現象，例如湧浪、海霧的形成機製，以及如何利用新的觀測技術和數值模型來預測它們。這些資訊對於提升海上的航行安全、優化漁業資源的管理，甚至發展離岸風力發電等綠色能源，都具有極大的實用價值。希望這本期刊能帶來更多關於海洋與大氣之間複雜互動的最新發現，讓我們更深刻地認識到這片藍色星球的奧秘。

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哇，看到這本《氣象學報》特刊，簡直是我的心頭好！身為一個對天氣變化充滿好奇的颱灣人，我一直覺得我們這座島嶼的氣候實在太獨特瞭，颱風、梅雨季、還有那令人措手不及的午後雷陣雨，都讓氣象研究充滿瞭挑戰性，但也格外迷人。這期關於「大氣邊界層物理學」的特輯，正好觸及瞭最貼近我們生活的大氣現象，例如海風如何影響沿海地區的溫度，或是都市熱島效應的形成機製。我特別期待能從中學到更多關於這些微觀尺度的氣象過程，瞭解它們如何纍積起來，最終影響到我們每天的天氣預報，甚至更長期的氣候趨勢。畢竟，準確的天氣預報對於我們颱灣人來說，不隻是生活上的便利，更關乎著農業生產、交通運輸，甚至是防減災的關鍵。希望這本特刊能夠提供更多前沿的研究成果，讓我們對颱灣獨特的大氣現象有更深刻的認識，也能進一步提升我們對氣候變遷的應對能力。

评分☆☆☆☆☆

這本《氣象學報》真不是蓋的！我是一名在學的學生，一直以來對氣候變遷的議題非常關注，這期關於「區域氣候模擬與影響評估」的內容，可說是正中我下懷。颱灣地處亞熱帶，是全球暖化影響的敏感區域之一，海平麵上升、極端天氣事件頻率增加等問題，都對我們的未來構成嚴峻挑戰。這期探討瞭如何利用區域氣候模式，更精確地模擬未來不同情境下的氣候變化，以及這些變化對颱灣水資源、農業、生態係統可能帶來的衝擊。我特別想瞭解，是否有新的研究方法，能夠更細緻地捕捉到颱灣特殊地理條件下的氣候變異，例如山區的降雨模式改變，或是都市地區的熱浪加劇。如果能從中獲得更清晰的科學依據，對於我們製定更有效的調適對策，將是極其重要的。這本期刊不僅是學術上的寶庫，更是為我們共同的未來提供指引。

评分☆☆☆☆☆

這期《氣象學報》真是讓我耳目一新！我平常對天文現象就頗感興趣，這期關於「高層大氣物理學與空間天氣」的內容，更是將我的視野提升到瞭一個全新的高度。我們都知道，大氣層分為不同的層次，而高層大氣，像是電離層和磁層，雖然看不見摸不著，卻對我們的通訊、導航係統，甚至電網的安全有著深遠的影響。這期探討瞭太陽活動如何影響地球的高層大氣，以及由此產生的空間天氣現象，例如地磁風暴。我尤其想知道，是否有關於颱灣地區在高層大氣活動中的特殊觀測數據，或是新的研究，能夠幫助我們更準確地預測空間天氣事件，並採取相應的防護措施。畢竟，在現代科技高度依賴衛星和無線通訊的時代，瞭解並預防空間天氣的潛在威脅，是至關重要的。這本期刊絕對能滿足我對宇宙與地球之間神秘聯繫的好奇心。