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2024年入夏以来，华南多地的强降雨、长江一带的特大暴雨以及最近洞庭湖的决堤时刻牵动着全国人民的心。历史上，东亚地区频繁遭受洪水威胁，严重影响经济社会发展和人民生命财产安全。夏季东亚地区的许多洪水事件与中尺度对流系统（MCS）有关，MCS带来的降水通常强度大、范围集中且持续时间长，具有引发洪水的潜力。然而，由于MCS和洪水研究分属气象和水文两个领域，此前少有研究工作关注东亚地区MCS对大型洪水事件...
中国科学院广州地球化学研究所王健等–GRL：利用Zn-Mo同位素示踪深部碳循环（图）
王健 同位素 碳循环
2024/5/21
了解碳在地球上的循环对于我们理解生命起源、地质过程和气候变化至关重要。研究碳循环不仅是构建宜居地球的基础，也符合“碳中和”政策的需要。地球上的碳大部分储存在地表的沉积碳酸盐中，并可以随俯冲板块进入到地球内部。长期以来，科学家们一直在探讨俯冲碳酸盐的去向和影响。
中国科学院大气物理研究所GRL: 最新研究提出订正“过热”模式的升温预估结果（图）
升温预估 气候变化 观测数据
2023/11/10
直接观测显示，自工业革命以来，中国地区经历了迅速的升温（约1.38°C），高于同期全球平均的升温幅度（约0.99°C）。由于局地尺度的升温往往会导致极端天气气候事件更为频繁地发生，因此未来中国地区的平均温度和极端温度将如何变化是一个众所关注的问题。基于“一人一票”的“模式民主”原则进行多模式集合（MME），是包括“政府间气候变化专门委员会”（IPCC）科学评估报告在内的科学界常用的方法。但是，这种...
对台风快速增强过程（RI：24小时内最大风速增强大于15m s-1）的漏报和低估是目前业务中制约台风强度预报准确率的主要因素之一，加深对RI物理机制的理解对提升台风强度预报的准确率至关重要。已有的观测和数值模拟研究表明，台风的增强速率与内核区对流密切相关，许多台风在RI之前其对流结构会经历由非对称向对称的转变，形成围绕台风中心的环状降水带。尽管如此，内核区对流对称度对台风RI的影响仍未被充分理解。
中国科学院大气物理研究所GRL: 非线性能量过程对ENSO遥相关的影响（图）
非线性 能量过程 气候系统
2023/11/10
上世纪60年代，Lorenz（1967）就比较清晰地给出了大气能量转换的过程。而今，能量诊断被广泛用于气候诊断，以解释不同时空尺度气候系统的运动。但是，能量诊断并不总是能解释观测到的现象。以ENSO激发的太平洋-北美（PNA）型遥相关为例，正压能量转换可以解释为什么该波列在北太平洋地区的异常总是位于副热带急流出口区。但按照这一观点，ENSO不同位相期间PNA遥相关位置应该被锚定，即北太平洋地区的异...
陈祚伶等-GRL：古新世-始新世极热事件碳循环、气候变化与风化强耦合（图）
气候变化 风化强耦合 碳排放 地质碳汇
2023/6/12
准确而定量地描述碳排放、气候变化与地质碳汇之间的互馈关系，是地球科学领域的前沿问题，也是制定碳中和战略目标的关键科学基础。然而，目前关于气候变化背景下的地球系统碳循环过程与机理的认识仍存在较大的不确定性。比如，未来大气CO2浓度的急剧变化是否会影响地质碳汇的潜力？
中性侵入岩的成因是个争议强烈的岩石学问题。中性侵入体既不具有基性岩的高密度也不具有酸性岩的高黏度，因此堆晶结构和过程很难识别。虽然在一些辉长岩和高硅花岗岩的研究实例中已经识别出侵入岩的堆晶成因，但是熔体抽取的效率不高导致部分熔体仍困在堆晶之中，掩盖了晶体堆积的证据。
中国科学院广州地球化学研究所刘亮等-Nat Commun & GRL: 数值模拟与多学科观测联合揭示古新世以来印度北侧消亡的“喜马兰蒂亚”块体（图）
刘亮等 数值模拟 观测 喜马兰蒂亚块体
2023/8/3
古新世以来，曾位于印度次大陆与青藏地块群之间长约1000-2000公里消亡块体的属性存在极大的争议。前人研究认为，该块体可能曾经是印度次大陆的北侧延伸、大洋板块、或二者不同比例的结合体（图1）。由于该块体的消亡过程在很大程度上决定了青藏高原的形成、演化过程与机制，并对认识新生代以来亚洲季风形成与气候演化至关重要，厘清其属性与消亡过程，是地学热点议题之一。
中国科学院广州分院刘亮等- Nat Commun & GRL:数值模拟与多学科观测联合揭示古新世以来印度北侧消亡的“喜马兰蒂亚”块体（图）
刘亮等 数值模拟 多学科观测 喜马兰蒂亚块体
2023/5/11
古新世以来，曾位于印度次大陆与青藏地块群之间长约1000-2000公里消亡块体的属性存在极大的争议，如：印度次大陆的北侧延伸、大洋板块、或二者不同比例的结合体（图1）。由于该块体的消亡过程在很大程度上决定了青藏高原的形成、演化过程与机制，并对认识新生代以来亚洲季风形成与气候演化至关重要，厘清其属性与消亡过程，是地学热点议题之一。
大陆岩石圈是地球重要的组成部分，其构造变形特征对于我们理解整个地球的演化过程十分有益。自中生代以来，中国东北地区经受一系列地质构造活动，广泛发育板内火山和北北东-南南西向展布的构造单元，成为研究岩石圈及软流圈变形特征的绝佳场所。前人提出多种地球动力学模型来解释板内火山成因，这些模型反映出不同的岩石圈和软流圈变形过程，从而表现出不同的地震各向异性特征。
GRL: 海洋变率对中国北方沙尘的影响（图）
海洋变率 中国北方 沙尘
2023/2/13
2021年3月的“华北超级沙尘暴”等极端事件对人类生活、社会经济和农业生产重大影响（图1）。除了局地气象要素可以影响沙尘活动，不同洋盆的海温（SST）变率通过遥相关的大气波列也可以影响其频率。因此，研究不同洋盆海温变率对我国华北地区沙尘的影响具有重大意义。
中国科学院大气物理研究所GRL: 海洋变率对中国北方沙尘的影响（图）
海洋变率 沙尘活动 大气波列
2022/3/19
2021年3月的“华北超级沙尘暴”等极端事件对人类生活、社会经济和农业生产重大影响（图1）。除了局地气象要素可以影响沙尘活动，不同洋盆的海温（SST）变率通过遥相关的大气波列也可以影响其频率。因此，研究不同洋盆海温变率对我国华北地区沙尘的影响具有重大意义。
中国科学院大气物理研究所GRL: 海洋变率对中国北方沙尘的影响（图）
海洋变率 中国北方沙尘 大气波列
2022/3/21
2021年3月的“华北超级沙尘暴”等极端事件对人类生活、社会经济和农业生产重大影响（图1）。除了局地气象要素可以影响沙尘活动，不同洋盆的海温（SST）变率通过遥相关的大气波列也可以影响其频率。因此，研究不同洋盆海温变率对我国华北地区沙尘的影响具有重大意义。
作为海洋中广泛存在的运动现象，海洋中尺度涡旋是海洋动能的主要载体，对全球动量、热量和物质传输起着至关重要的作用。但是，现有的涡分辨率全球或区域海洋模式对于中尺度涡的模拟存在显著误差，例如部分研究认为模式模拟的中尺度涡“不死”，体现为模拟涡旋强度偏强、生命期偏长。然而，由于运行高分辨率模式对计算资源需求巨大，全球海洋中尺度涡的模拟一直缺乏系统、全面、定量的评估。
热带气旋是生成在热带洋面的强烈的致灾性涡旋系统，常引发极端气象灾害。我国是遭受热带气旋相关气象灾害最严重的国家之一，每年影响人口上亿人次，造成直接经济损失几千亿人民币。在气候变化的背景下，热带气旋的发生频率升高，强度增大，经快速增强阶段发展成为有巨大破坏力的超强台风或飓风的比例显著增加。加强对热带气旋强度的监测和预警是热点和难点课题，也是减少生命财产损失的迫切需求。