氣象學報第56卷第1期-2021.09 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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鄭明典

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• 气象学
• 大气科学
• 气候变化
• 环境科学
• 自然科学
• 学术期刊
• 2021年
• 第56卷
• 第1期
• 中国气象局

好的，这是一份针对一本名为《氣象學報第56卷第1期-2021.09》的期刊（假设它是一本关于气象学的专业学术期刊）的图书简介，内容详实，聚焦于该期刊可能涵盖的气象学前沿研究方向，但不包含任何与该特定期刊已出版内容直接相关的信息。 --- 现代地球科学前沿探索：大气动力学、气候模拟与极端天气事件研究集刊 期刊定位： 本卷集聚焦于当前全球气候系统变化背景下，大气科学领域最为复杂和紧迫的研究课题。它汇集了来自全球顶尖科研机构的最新成果，致力于推动对地球大气环流机制的深入理解，提升区域及全球气候预测的精度，并为应对日益频繁的极端天气事件提供坚实的科学基础。本期收录的研究横跨大气物理、动力学、气候学、数值模拟和观测技术等多个关键维度，旨在为气象学家、环境科学家以及政策制定者提供一份全面的知识参考。 第一部分：大气环流与动力学机制的精细化研究 本部分重点探讨驱动全球乃至区域天气系统的基本动力学过程，尤其关注那些对长期气候趋势具有显著影响的关键模态。 1. 季风系统的时空演变与耦合机制： 研究深入剖析了亚洲、美洲及非洲季风系统的内部结构及其与海洋（特别是印度洋和太平洋）的跨尺度相互作用。重点关注了季风爆发、停滞与撤退阶段的低频振荡特征。通过高分辨率观测数据和三维动力学模型，课题组揭示了中尺度对流系统（MCSs）在季风降水事件中的贡献率，以及行星尺度波（如开尔文波和惯性重力波）如何通过调整水汽输送和垂直环流，调制区域内的降水格局。具体探讨了热带西太平洋暖池（TPWP）异常对东亚季风强度和雨带位置的长期影响路径。 2. 中纬度对流层和平流层耦合（耦合层研究）： 该部分集中于对流层顶（tropopause）的结构、变率及其与上层平流层活动的反馈机制。研究利用卫星遥感数据和高空探空气球观测，分析了极地涡旋（PV）的强度、断裂过程与中纬度天气系统的关联性。特别是，探讨了准双周振荡（QBO）和准平流层极地涡旋事件如何通过向下传播的能量通量影响地面气温和急流带的移动，为冬季极端寒潮的短期预报提供新的动力学指标。 3. 海气相互作用的边界层过程： 边界层是连接海洋能量释放与大气环流的桥梁。本研究关注近海面风场、湍流混合、蒸发过程对海表温度（SST）变化的响应时间尺度。通过部署新型的高频次气象浮标阵列，科学家们量化了海气间动量、热量和水分的交换系数，并将其嵌入区域气候模型中，以评估对台风强度、海洋雾的生成与消散的影响。 第二部分：气候系统模拟与长期预测挑战 本部分侧重于利用先进的数值模型来模拟过去、解释现在并预测未来气候，聚焦于模型的不确定性分析与改进。 1. 全球气候模型（GCMs）的参数化方案优化： 针对云微物理过程和积云对流参数化这一核心难题，研究团队提出了一种基于机器学习（ML）的替代方案。该方案利用高分辨率云解析模拟（CRM）的结果来训练神经网络，以更精确地描述次网格尺度的过程，从而减小云反照率和温室气体吸收估计中的系统误差。报告了在CMIP7框架下，采用新参数化方案后的全球平均增温敏感度（ECS）的变化趋势。 2. 区域气候模型（RCMs）的降尺度方法评估： 在区域尺度上，精确预报降水和极端事件仍是巨大挑战。本研究系统比较了统计降尺度、动力降尺度和混合方法在模拟复杂地形（如山区、沿海带）极端降水事件时的性能差异。研究发现，耦合了局地地表能量平衡反馈的动力降尺度方法，在预测暴雨落点和强度方面具有显著优势，但计算成本较高。 3. 气候变化归因研究： 通过“世界观测”（Detection and Attribution）框架，研究人员量化了人为温室气体排放和自然变率（如太阳辐射变化、火山活动）对过去五十年全球平均气温上升的相对贡献。报告结果表明，在过去三十年，自然因素的贡献已趋于平抑，人为驱动已成为观测到变暖趋势的主导因素，并探讨了这种归因在不同区域（如北极放大效应）的表现差异。 第三部分：极端天气事件的监测、机理与预警 本部分聚焦于现代社会面临的最直接的气象威胁——极端天气，并探索提高预警能力的创新技术。 1. 复合型极端天气事件的协同效应： 传统研究多关注单一事件（如干旱或热浪）。本期研究转向分析“干旱-热浪”或“风暴潮-强降水”等复合型事件的发生概率及其对基础设施的叠加破坏效应。通过概率建模，揭示了此类复合事件的非线性增加趋势，并首次构建了特定地理区域（如三角洲平原）的复合灾害风险指数。 2. 台风/飓风强度的快速增强机制（Rapid Intensification）： 快速增强（RI）是台风预报中的主要难点。研究利用机载雷达探测数据，聚焦于RI发生前夕的对流层中层水汽输送和眼墙置换周期的异常演变。结果指向深层对流组织化对潜热释放效率的决定性作用，并提出了基于大气环流背景场（如高空急流的切变）的RI预警指标。 3. 气象灾害的社会经济影响评估： 超越纯粹的物理模型，本部分探讨了气象预警信息从发布到公众采纳的“最后一公里”问题。通过对特定区域居民的问卷调查和行为分析，研究揭示了不同社会群体对不同预警级别（如“可能发生”与“确定发生”）的响应差异，为优化预警信息发布策略提供了实证基础。 --- 总结： 本卷集为大气科学研究者提供了高质量的学术交流平台，其内容深度和广度充分体现了当前学科发展的活力和挑战，特别是在高分辨率观测、跨学科数据融合以及复杂系统模拟方面取得了重要进展。

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翻開這期《氣象學報》，我臆測它必定聚焦於當代氣象學面臨的幾大核心挑戰。從宏觀角度來看，氣候變暖的長期趨勢如何影響台灣夏季午后熱對流的強度與分佈，是個值得深入探討的課題。我想像中，可能會有幾篇論文探討大氣邊界層的特性如何被城市化熱島效應所扭曲，進而影響區域降雨的空間分佈。再者，對於全球環流異常現象，例如聖嬰-南方振盪（ENSO）或北極振盪（AO）對我們冬季季風的間接影響機制，想必也有最新的模擬結果出爐。學報的價值就在於，它提供了一個平台，讓那些經過嚴謹同行評審的數據和理論得以公開展示，讓我們能夠從不同研究團隊的視角，拼湊出更完整的氣候圖像。畢竟，單一氣象站的觀測數據總有其局限性，只有透過學術期刊彙整的多元化研究，才能為政府制定更科學的調適策略提供堅實的後盾。期待看到那些複雜的數學模型背後，隱藏著對這片土地更深沉的關懷。

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如果用一句話來形容對這本《氣象學報》的期待，那就是「繼承傳統，開拓新局」。氣象學是一個積累深厚的領域，早期的經典理論依然是分析現代複雜現象的基石。因此，我希望能看到那些對經典理論進行修正或驗證的紮實工作，例如，對布氏（Brunt-Väisälä）頻率或科氏力參數在台灣複雜地形下的應用進行更細緻的數值模擬。然而，真正的突破往往來自於新工具的導入。我強烈期盼，本期能有關於「次微米尺度」大氣化學過程的探討，比如空氣污染物（如PM2.5的前驅物）如何與雲凝結核相互作用，進而影響降雨效率和酸雨分佈。這不僅是氣象學的問題，更是公共衛生領域的重大議題。學報的價值，正在於它能包容這些橫跨不同尺度的研究，從行星尺度的環流，到微觀尺度的化學反應，共同構建一個全面且精確的地球大氣模型。

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對於我這樣一個雖然不是第一線從業人員，但長期關注環境變化的讀者來說，氣象學報其實也是觀察學術風向標的重要窗口。我猜想，2021年這個時間點，一定有相當比例的研究會回顧過去幾年的極端天氣事件，試圖從理論上解釋它們為何發生，以及未來的發生機率。特別是關於「極端高溫」的研究，這幾年在全球都造成了巨大的社會討論，想必學報中會涵蓋深入的熱力學分析，探討水氣輸送路徑的改變如何導致特定區域的熱浪持續時間延長。另外，環境保護與能源轉型也是當代顯學，我期待看到關於風力發電潛力評估或太陽能輻射預測精準度的提升等應用型研究，這能將單純的基礎科學研究，與實際的產業發展需求緊密結合起來。這類結合了地球科學、工程學與經濟效益的論文，往往最能引起廣泛的共鳴，展現氣象學研究的實用價值。

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要說到對這本專業期刊的閱讀體驗，我個人最看重的是其學術嚴謹度與資料呈現的清晰度。一份優秀的氣象學報，其圖表製作與數據呈現絕不能含糊帶過。我希望，這期在介紹各種觀測儀器或探測技術的論文中，能詳細說明其儀器誤差範圍與校正步驟，這對於後續研究者的重現性至關重要。例如，對於雷達氣象學的進展，我希望看到新的極化參數（如ZDR, CC）如何更有效地分辨冰雹、雨滴或濕雪的混合降水，這對於防災預警的時效性有直接影響。我還猜想，在台灣這個地震與火山活動相對頻繁的地區，或許會有關於氣象因素與地表氣體釋放、或是大氣壓力驟變與微小地殼變動之間潛在關聯性的探索，即便這類研究仍處於邊緣地帶，但交叉學科的火花往往最能激發創新思維。總之，內容的深度與圖表的精緻度，決定了一本學報在專業領域的含金量。

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這本《氣象學報》第五十六卷第一期（2021年9月號），光看封面設計就讓人感受到一股紮實的學術氣息，雖然我這次手邊沒有實體書可以翻閱，但光從這個期刊的名稱和發行資訊，就能勾勒出一些對於氣象學領域前沿研究的期待。我猜想，這期應該會囊括許多近期在全球與本地氣候變遷議題上的重要進展。畢竟，台灣身處於颱風路徑、梅雨鋒面影響劇烈的區域，氣象研究的深度與廣度，直接關乎到民生安全與農業發展，這本學報絕對是科研人員和氣象愛好者不能錯過的寶典。我個人非常期待看到關於數值天氣預報模式在熱帶氣旋預測精確度上的新突破，特別是針對快速增強颱風（Rapid Intensification）的物理機制探討，這一直是我們關注的焦點。如果裡面有結合大數據分析或是人工智慧模型來輔助短期預報的案例，那更是令人眼睛一亮。總而言之，一份高品質的氣象學報，不單是學術交流的平台，更是社會應對極端氣候挑戰的重要智庫，我深信這期承載了許多台灣氣象學界同仁的努力與心血，絕對值得細細品味。