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第1章 中国西北干旱区的气候和环境状况1

1.1 中国西北干旱区的地理和地貌特征1

1.2 中国西北干旱区的气候概况6

1.3 中国西北干旱区近50年来气候的变化状况12

1.4 中国西北干旱区的环境变化状况18

1.5 中国西北干旱区的沙尘暴变化状况22

1.6 小结26

参考文献27

第2章 中国西北干旱区陆-气相互作用在东亚季风气候系统的重要性及观测试验的科学意义28

2.1 东亚季风气候系统及其成员28

2.2 中国西北干旱区陆-气相互作用在东亚季风气候系统中的作用38

2.3 关于西北干旱区陆-气相互作用研究的关键科学问题42

2.4 中国西北干旱区陆-气相互作用观测试验的科学意义48

2.5 小结56

参考文献56

第3章 中国西北干旱区陆-气相互作用——敦煌观测试验概况与质量评价61

3.1 观测试验区的地理、地貌和气候状况61

3.2 西北干旱区陆-气相互作用观测试验的内容、仪器与标定64

3.3 西北干旱区陆-气相互作用观测试验的常规观测与加强观测69

3.4 西北干旱区陆-气相互作用观测试验的资料数据库与数据整编73

3.5 敦煌戈壁站的塔站资料质量评价76

3.6 敦煌戈壁站湍流通量的观测与订正83

3.7 敦煌戈壁站湍流通量的质量评价和代表性评价89

3.8 小结96

参考文献97

第4章 中国西北干旱区戈壁下垫面的陆面过程观测分析100

4.1 西北干旱区戈壁下垫面的地表辐射收支的日变化特征100

4.2 西北干旱区戈壁下垫面地表热量平衡的日变化特征104

4.3 西北干旱区戈壁下垫面辐射收支的季节和年际变化106

4.4 西北干旱区戈壁下垫面气象要素的季节和年际变化116

4.5 西北干旱区戈壁下垫面能量通量的年际变化127

4.6 小结135

参考文献136

第5章 中国西北干旱区戈壁下垫面的地表参数特征138

5.1 戈壁下垫面的动量、热量总体输送系数138

5.2 戈壁下垫面地表特征参数145

5.3 戈壁下垫面地表湍流通量参数化158

5.4 戈壁下垫面土壤的热力参数160

5.5 戈壁下垫面土壤-大气水分传输特征162

5.6 小结169

参考文献170

第6章 敦煌试验区沙尘暴发生时地表附近的气象特征与陆面过程173

6.1 21世纪初中国西北干旱区沙尘暴的发生情况173

6.2 敦煌戈壁区沙尘暴发生的天气过程背景175

6.3 敦煌戈壁区沙尘暴发生的气象特征180

6.4 沙尘暴的“阳伞效应”185

6.5 沙尘暴发生时戈壁下垫面的地表能量收支188

6.6 小结190

参考文献190

第7章 敦煌地区陆面参数及地表通量的卫星遥感反演192

7.1 敦煌地区的地表反射率193

7.2 敦煌地区的地表温度196

7.3 敦煌地区的植被分布198

7.4 敦煌地区的地表能量平衡200

7.5 小结205

参考文献206

第8章 中国西北干旱区戈壁下垫面陆-气相互作用的数值模拟研究208

8.1 土壤-植被-大气模式对戈壁下垫面陆面过程的模拟208

8.2 NCAR/LSM模式对戈壁站陆-气相互作用特征的模拟215

8.3 CoLM模式对戈壁下垫面陆面过程的模拟224

8.4 BATS模式对戈壁下垫面陆面过程的模拟239

8.5 模式模拟结果比较245

参考文献246

第9章 中国西北干旱区边界层特征及区域能量平衡的数值模拟研究249

9.1 敦煌地区边界层结构特征的观测事实249

9.2 非静力平衡中尺度模式NCAR/MM5V3.6对干旱区边界层特征的模拟255

9.3 非静力平衡中尺度模式NCAR/MM5V3.6对干旱区沙漠-绿洲大气边界层结构的数值模拟261

9.4 区域大气模式系统（RAMS）对干旱区区域地表能量平衡的模拟263

9.5 小结269

参考文献270

第10章 中国西北干旱区感热变化及其对气候异常的影响272

10.1 中国西北干旱区感热与中亚干旱区的关联272

10.2 中国西北干旱区地气温差年际和年代际变化特征279

10.3 中国西北干旱区春季地气温差变化对中国夏季降水的影响285

10.4 中国西北干旱区感热的年代际变化特征及其与中国夏季降水的关系289

10.5 小结293

参考文献293

第11章 中国西北干旱区陆-气相互作用对气候变化影响的过程和机理研究295

11.1 西北干旱区热力变化对东亚夏季风环流的机理研究295

11.2 西北干旱区热力变化对华北干旱影响的机理研究303

11.3 西北干旱区地面感热影响东亚夏季气候的模拟研究312

11.4 干旱区地面感热影响东亚夏季气候的敏感性试验研究323

11.5 小结334

参考文献335

第12章 总结337

12.1 中国西北干旱区陆-气相互作用在东亚季风气候系统中的作用338

12.2 中国西北干旱区陆-气相互作用研究的关键科学问题及观测试验的主要科学意义339

12.3 中国西北干旱区陆-气相互作用观测试验内容及观测数据的质量评价342

12.4 中国西北干旱区陆-气相互作用观测试验科学成果Ⅰ：西北干旱区陆面过程和陆-气相互作用主要特征343

12.5 中国西北干旱区陆-气相互作用观测试验科学成果Ⅱ：西北敦煌戈壁区沙尘暴发生时陆面过程的变化347

12.6 中国西北干旱区陆-气相互作用观测试验科学成果Ⅲ：敦煌地区陆面过程参数的卫星遥感反演349

12.7 中国西北干旱区陆-气相互作用观测试验科学成果Ⅳ：关于西北干旱区陆面过程和边界层结构的数值模拟350

12.8 中国西北干旱区陆-气相互作用观测试验科学成果Ⅴ：西北干旱区陆-气相互作用变化特征及其对东亚气候影响的机理352

12.9 今后的研究354

参考文献355