磁场重联是太空等离子体中普遍存在的基本物理过程。长期研究认为,太阳耀斑的爆发、日冕物质抛射的形成、太阳风-行星磁层在边界层的相互作用、行星磁尾蓄积能量的爆发等,都是磁场重联的不同表现形式。磁场重联使磁力线仿佛被切断后重联,将储存的磁能量转化为带电粒子的能量,是空间中磁能转化为动能和热能的主要机制。

丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,
AMF)是自然界中分布极其广泛和生态意义十分重大的一类土壤真菌,它能与75%的陆生植物形成共生体。AMF能够促进植物对养分特别是N和P的吸收。

浅对流云俗称淡积云,呈孤立分散的小云块,底部较平,顶部呈圆弧形凸起,像小土包,云体的垂直厚度小于水平宽度。出现在晴天,不会产生降水;在广阔洋面和陆地上的主云系前后都经常出现,大多成簇成片。

磁场重联是空间物理中长久研究的经典问题。磁重联自从概念提出,重联区的物理机制一直是核心问题。磁重联触发在很小的重联区,但对宏观系统有全球尺度的影响。重联区的物理机制紧密关系着磁场重联的本质问题:磁场重联为什么可以发生?2015年美国航空航天局发射的大型科学卫星MMS星簇,首要科学目标就是磁场重联区里的物理机制。

近日,中国科学院昆明植物研究所山地生态系统研究中心土壤生物学研究组,通过挑选西南地区特有物种滇南红厚壳(Calophyllum
polyanthum
)为研究材料,并且采集西南地区亚热带森林土壤,在室内控制的环境下使用分室培养箱系统研究了AMF如何影响滇南红厚壳的凋落物的降解和在此过程中AMF如何与其他土壤微生物互作。通过近6个月的观察发现AMF能够通过其菌丝体增强凋落物的降解,并且在降解过程中抑制其他关键土壤微生物。该研究表明AMF可能在凋落物降解过程中有更为直接的作用。同时也再一次证明了AMF在全球C代谢与平衡中所扮演的重要生态学角色。

研究SCC是理解大气动力过程的基础,因为SCC耦合了大气边界层和自由大气,并且增强了热量、水汽、气溶胶和动量的垂直输送,进一步影响对流层的辐射通量的垂直结构。另外,深入了解SCC生成和维持及其向对流性降水云转换的机制,对于认识和预报深对流强雷暴有着积极的意义;更加全面地探测浅对流云,对于验证和改进云分辨模式和大涡模拟十分必要。

中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室科研人员最近在磁场重联区的基础理论研究中取得突破,用自主提出的理论解释了NASA-MMS卫星在重联区的最新精细观测,这一研究结果入选美国地球物理学会研究亮点,在AGU专刊详细介绍(Plasma
waves pinpointed at the site of magnetic reconnection,
Eos, 98,
Published on 17 February
2017)。空间天气学国家重点实验室戴磊、王赤等研究发现,MMS卫星最新的高精度测量验证了Dai[2009]原创理论两个重要预言,1)霍尔电场大小由离子热压梯度决定,2)霍尔电场和霍尔磁场大小的比值落在几个阿尔芬速度的量级。这一理论引入了新概念——动力学阿尔芬波嵌入在电流片中的本证波模——解释磁场重联区的霍尔效应。该理论还可以解释磁场重联区一系列其他观测事实,包括场向电流、霍尔磁场等。

该项研究结果以Arbuscular mycorrhiza enhance the rate of litter
decomposition while inhibiting soil microbial community development

为题发表在《科学报告》(Scientific Reports)上。

中国科学院大气物理研究所研究员陈洪滨团队,长期在内蒙草原利用加密探空及其他遥感资料对浅对流云宏观特征及生成机制进行研究。结果显示,内蒙草原浅对流云的平均云底、云高分别为3.4km及5km,并且浅对流云层内部温度低于0°C。加密探空观测得到不同天气条件下大气环境参数:1)浅对流云天边界层内湍流发展更加旺盛,波文比相对高(感热通量大、潜热通量小);2)浅对流云发生在抬升凝结高度超过边界层顶;3)相对低的对流有效位能、弱的风切变以及大气下沉运动有利于浅对流云的维持,这些条件的共同作用抑制了浅对流云向浓积云、积雨云发展。

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