2000年 第16卷 第2期
2000, (2): 97-105.
摘要:
对1996年亚洲夏季风爆发前后(3～6月)印度及南海季风区对流层温度演变特征及其热力成因作了比较分析。结果表明:印度和南海夏季风的爆发与各季风区对流层中上层南北温差逆转密切相关,而南北温差逆转是由10～30°N之间纬度带对流层的季节性增暖引起的。夏季风爆发前期,南海季风区的增温主要由暖平流及非绝热加热过程(主要为凝结潜热)共同作用所致。春季在印度季风区大陆上空存在显着的下沉绝热增温,使得对流层中上层的增温率比华南大陆及邻近地区上空的增温率显着得多。但印度季风区冬末春初的南北温差(南暖北冷)也非常明显,以至该地区对流层中上层增暖到引起南北温差发生逆转的时间较迟,而南海季风区对流层中层南北温差发生逆转的时间相对要早,因而印度夏季风比南海夏季风迟爆发。
对1996年亚洲夏季风爆发前后(3～6月)印度及南海季风区对流层温度演变特征及其热力成因作了比较分析。结果表明:印度和南海夏季风的爆发与各季风区对流层中上层南北温差逆转密切相关,而南北温差逆转是由10～30°N之间纬度带对流层的季节性增暖引起的。夏季风爆发前期,南海季风区的增温主要由暖平流及非绝热加热过程(主要为凝结潜热)共同作用所致。春季在印度季风区大陆上空存在显着的下沉绝热增温,使得对流层中上层的增温率比华南大陆及邻近地区上空的增温率显着得多。但印度季风区冬末春初的南北温差(南暖北冷)也非常明显,以至该地区对流层中上层增暖到引起南北温差发生逆转的时间较迟,而南海季风区对流层中层南北温差发生逆转的时间相对要早,因而印度夏季风比南海夏季风迟爆发。
2000, (2): 106-114.
摘要:
在前人利用时滞自然振子方程研究赤道东太平洋海温演变特征的基础上,根据实际观测资料,反演获得了描述赤道东太平洋海温演变的时滞自然振子方程,并根据反演获得的非线性时滞自然振子方程、摄动理论和微分方程稳定性理论研究了赤道东太平洋海温演变的准非线性特征,获得一些有意义的结论:①计算所得时滞τ=14,与理论分析所得的在研究区域中激发产生向西传播的Rossb}波到达太平洋西海岸后反射出向东传Kelvin波,此波到达研究区域约滞后几个月至2年的结论一致:②在零级近似并考虑时滞作用条件下,赤道东太平洋海温在其演变过程中存在稳定的E1 Nino位相和稳定的LaNina位相;O在一级近似条件下,当赤道东太平洋前期海温值处于远离平均值的条件下,赤道东太平洋海温系统为一稳定的动力系统,随着时间t的增长,赤道东太平洋海温的演化将趋于平均值:而一旦赤道东太平洋海温的演化趋于平均值时,赤道东太平洋海温系统将有可能转变为一不稳定动力系统,随着时间t的增长,赤道东太平洋海温的演化将远离平均值。由此构成了赤道东太平洋海温在El Nino位相和La Nina位相间来回振荡,循环往复的基本演变图象。④根据τ=14月,计算出赤道东太平洋海温系统无论是在稳定情形,还是在不稳定情形赤道东太平洋海温演变具有准三年的振荡周期.
在前人利用时滞自然振子方程研究赤道东太平洋海温演变特征的基础上,根据实际观测资料,反演获得了描述赤道东太平洋海温演变的时滞自然振子方程,并根据反演获得的非线性时滞自然振子方程、摄动理论和微分方程稳定性理论研究了赤道东太平洋海温演变的准非线性特征,获得一些有意义的结论:①计算所得时滞τ=14,与理论分析所得的在研究区域中激发产生向西传播的Rossb}波到达太平洋西海岸后反射出向东传Kelvin波,此波到达研究区域约滞后几个月至2年的结论一致:②在零级近似并考虑时滞作用条件下,赤道东太平洋海温在其演变过程中存在稳定的E1 Nino位相和稳定的LaNina位相;O在一级近似条件下,当赤道东太平洋前期海温值处于远离平均值的条件下,赤道东太平洋海温系统为一稳定的动力系统,随着时间t的增长,赤道东太平洋海温的演化将趋于平均值:而一旦赤道东太平洋海温的演化趋于平均值时,赤道东太平洋海温系统将有可能转变为一不稳定动力系统,随着时间t的增长,赤道东太平洋海温的演化将远离平均值。由此构成了赤道东太平洋海温在El Nino位相和La Nina位相间来回振荡,循环往复的基本演变图象。④根据τ=14月,计算出赤道东太平洋海温系统无论是在稳定情形,还是在不稳定情形赤道东太平洋海温演变具有准三年的振荡周期.
2000, (2): 115-122.
摘要:
对5月东亚至热带东印度洋表面温度距平主要特征向量场的分析表明,以苏门答腊为中心的热带海洋温度异常与南海季风爆发有密切关系。当该海域海温较常年偏暖(冷)时,南海季风爆发往往较迟(早),它可能是通过影响中南半岛与其南方热带海洋之间经向热力差异的变化来实现的。分析了从冬到夏南海-热带东印度洋海温距平主要特征向量场的时空演变,指出春末夏初以苏门答腊为中心的热带海温距平场特征可以追溯到冬季南海海温场的变化,后者与南海季风爆发也有较好关系,是预测南海季风爆发时间的一个有意义的指标。
对5月东亚至热带东印度洋表面温度距平主要特征向量场的分析表明,以苏门答腊为中心的热带海洋温度异常与南海季风爆发有密切关系。当该海域海温较常年偏暖(冷)时,南海季风爆发往往较迟(早),它可能是通过影响中南半岛与其南方热带海洋之间经向热力差异的变化来实现的。分析了从冬到夏南海-热带东印度洋海温距平主要特征向量场的时空演变,指出春末夏初以苏门答腊为中心的热带海温距平场特征可以追溯到冬季南海海温场的变化,后者与南海季风爆发也有较好关系,是预测南海季风爆发时间的一个有意义的指标。
2000, (2): 123-130.
摘要:
在1998年华南暴雨试验和南海季风试验资料的基础上,分析和得出了这期 间六次暴雨的大尺度、天气尺度和中尺度系统特征和物理量的变化规律,发现 在华南暴雨期间不同程度地建立反哈得莱环流,并给出了华南MCC的系统配置。
在1998年华南暴雨试验和南海季风试验资料的基础上,分析和得出了这期 间六次暴雨的大尺度、天气尺度和中尺度系统特征和物理量的变化规律,发现 在华南暴雨期间不同程度地建立反哈得莱环流,并给出了华南MCC的系统配置。
2000, (2): 131-138.
摘要:
利用1881年～1998年29个观测站的夏季降水、气温资料,研究了我国东部夏季降水、气温大于30年的慢变平均值(气候基本态)的变化特征。用经验正交分解方法研究了夏季降水与气温的气候基本态的特征模态及时间演变规律。结果表明,我国东部夏季降水、气温的气候基本态与我国夏季天气及夏季大气活动中心的气候基本态关系密切。
利用1881年～1998年29个观测站的夏季降水、气温资料,研究了我国东部夏季降水、气温大于30年的慢变平均值(气候基本态)的变化特征。用经验正交分解方法研究了夏季降水与气温的气候基本态的特征模态及时间演变规律。结果表明,我国东部夏季降水、气温的气候基本态与我国夏季天气及夏季大气活动中心的气候基本态关系密切。
2000, (2): 139-147.
摘要:
使用改进的美国普林斯顿大学区域海洋环流模式(POM)对南海及邻近海区1998年1～8月海况进行了数值模拟,所得的主要结果与海洋观测及已有的一些研究结果基本一致。模拟结果表明:1～8月,黑潮南海分支是南海北部的一支重要海流;除冬季月份外,南海暖流都清晰可见:黑潮右侧的大尺度反气旋性暖涡1～8月都存在。在所模拟的海区中,南海海区表层海流与季风关系最密切,季节变化最明显。另外,改进的POM能较好地再现1998年西南季风爆发前后,南海及邻近海区表层海温的演变特征。这为以后发展区域海气耦合模式奠定了基础。
使用改进的美国普林斯顿大学区域海洋环流模式(POM)对南海及邻近海区1998年1～8月海况进行了数值模拟,所得的主要结果与海洋观测及已有的一些研究结果基本一致。模拟结果表明:1～8月,黑潮南海分支是南海北部的一支重要海流;除冬季月份外,南海暖流都清晰可见:黑潮右侧的大尺度反气旋性暖涡1～8月都存在。在所模拟的海区中,南海海区表层海流与季风关系最密切,季节变化最明显。另外,改进的POM能较好地再现1998年西南季风爆发前后,南海及邻近海区表层海温的演变特征。这为以后发展区域海气耦合模式奠定了基础。
2000, (2): 148-154.
摘要:
高空环流与地面温度、海平面气压等气象要素有密切联系,而较为完整的北半球地面温度及地面气压都可追溯到上世纪后期。根据观测的地面温度和气压资料利用逐步回归的多元统计方法,恢复1873年以来的北半球冬季和夏季500hPa高度场,并用1951～1957年的独立资料进行了检验,分析表明恢复方案是可行的,恢复的结果是可信的。
高空环流与地面温度、海平面气压等气象要素有密切联系,而较为完整的北半球地面温度及地面气压都可追溯到上世纪后期。根据观测的地面温度和气压资料利用逐步回归的多元统计方法,恢复1873年以来的北半球冬季和夏季500hPa高度场,并用1951～1957年的独立资料进行了检验,分析表明恢复方案是可行的,恢复的结果是可信的。
2000, (2): 155-163.
摘要:
分析了南半球对流层500hPa平均地转西风随纬度的分布特点,平均地转西风季节变化特点,计算分析了南半球位势高度对纬向平均的偏差,分析了超长波的分布特征。以上结果均与北半球同期计算结果作了对比比较,指出了南北半球大气环流的异同点。
分析了南半球对流层500hPa平均地转西风随纬度的分布特点,平均地转西风季节变化特点,计算分析了南半球位势高度对纬向平均的偏差,分析了超长波的分布特征。以上结果均与北半球同期计算结果作了对比比较,指出了南北半球大气环流的异同点。
2000, (2): 164-172.
摘要:
用粒子随机扩散模式和高斯模式模拟的对应3种源高的横风向积分浓度的结果与水槽试验的结果进行比较,发现粒子随机扩散模式能较好地模拟出水槽试验结果,说明该模式能用来模拟对流边界展的扩散,而高斯模式不能完全反映对流边界层的扩散。比较两种模式的模拟结果,发现粒子随机扩散模式由于考虑了对流边界层中白卷流和热泡引起的垂直方向上湍流的非均一性,比高斯模式能较好地模拟出污染物在垂直方向上充分混合较快、水平方向上扩散范围大、地面浓度最大值大、浓度最大值出现位置距源近且向右手方(背风而立)偏移等特点,并由此说明了环境影响评价中应用高斯模式时应注意的问题。最后,用对流边界层中大气湍流结构特征对模拟结果作了解释。
用粒子随机扩散模式和高斯模式模拟的对应3种源高的横风向积分浓度的结果与水槽试验的结果进行比较,发现粒子随机扩散模式能较好地模拟出水槽试验结果,说明该模式能用来模拟对流边界展的扩散,而高斯模式不能完全反映对流边界层的扩散。比较两种模式的模拟结果,发现粒子随机扩散模式由于考虑了对流边界层中白卷流和热泡引起的垂直方向上湍流的非均一性,比高斯模式能较好地模拟出污染物在垂直方向上充分混合较快、水平方向上扩散范围大、地面浓度最大值大、浓度最大值出现位置距源近且向右手方(背风而立)偏移等特点,并由此说明了环境影响评价中应用高斯模式时应注意的问题。最后,用对流边界层中大气湍流结构特征对模拟结果作了解释。
2000, (2): 173-179.
摘要:
利用非静力平衡的中尺度模式(MM5)对1994年5月初华南地区的暴雨过程进行模拟和分析,结果表明:(1)MM5相当准确地模拟出此次暴雨过程以及有关的中尺度系统的发生发展过程。(2)在弱的天气尺度背景条件下,边界层的中尺度辐合对暴雨的产生起了触发作用。暴雨强度一般随对流层上下部的辐散差值的增大而增大,最大的降水强度对最大的辐散差值的滞后时间不超过一小时。(3)降水的潜热加热作用对此次暖区暴雨的发展和维持有决定性的作用。凝结加热引起的次级环流使暴雨区附近的中尺度急流和切变线扰动得到发展和维持,从而使辐合上升和降水得以进一步加强,它们之间的相互作用过程与CISK机制相似。
利用非静力平衡的中尺度模式(MM5)对1994年5月初华南地区的暴雨过程进行模拟和分析,结果表明:(1)MM5相当准确地模拟出此次暴雨过程以及有关的中尺度系统的发生发展过程。(2)在弱的天气尺度背景条件下,边界层的中尺度辐合对暴雨的产生起了触发作用。暴雨强度一般随对流层上下部的辐散差值的增大而增大,最大的降水强度对最大的辐散差值的滞后时间不超过一小时。(3)降水的潜热加热作用对此次暖区暴雨的发展和维持有决定性的作用。凝结加热引起的次级环流使暴雨区附近的中尺度急流和切变线扰动得到发展和维持,从而使辐合上升和降水得以进一步加强,它们之间的相互作用过程与CISK机制相似。
2000, (2): 180-185.
摘要:
运用GMS红外探测辐射亮温(TBB)资料,计算和分析了1980～2000(缺1995～1996)年热带太平洋中、西部逐月TBB距平场的相对变化,得到了判定厄尔尼诺和拉尼娜出现的门槛值,提出了快捷、客观地监测它们形成、发展及衰亡过程的方法,并且为其预测提供重要线索。
运用GMS红外探测辐射亮温(TBB)资料,计算和分析了1980～2000(缺1995～1996)年热带太平洋中、西部逐月TBB距平场的相对变化,得到了判定厄尔尼诺和拉尼娜出现的门槛值,提出了快捷、客观地监测它们形成、发展及衰亡过程的方法,并且为其预测提供重要线索。
2000, (2): 186-192.
摘要:
在已建立的一种三维非静力细网格E-ε湍能闭合的动力学框架基础上,作了一些改进的技术处理和试验,包括:(1)利用GIS提供的地形资料,较精确地计算太阳辐射,进而诊断地面温度;(2)引进位势流概念,处理稳定层结条件下初始内插风场的风向变化;(3)引入动力学调整项G(αobs-α).在此基础上,就地理信息系统(GIS)提供的一个 60km×48km区域作了边界层结构和湍流特征的数值模拟试验,并与实测作了比较,讨论了精细PBL模式的模拟效果,结果表明,新建的PBL模式能较好地模拟表征出复杂下垫面地域的陡峭地形和不规则海岸线对局地风场和湍流场的动力和热力学作用。
在已建立的一种三维非静力细网格E-ε湍能闭合的动力学框架基础上,作了一些改进的技术处理和试验,包括:(1)利用GIS提供的地形资料,较精确地计算太阳辐射,进而诊断地面温度;(2)引进位势流概念,处理稳定层结条件下初始内插风场的风向变化;(3)引入动力学调整项G(αobs-α).在此基础上,就地理信息系统(GIS)提供的一个 60km×48km区域作了边界层结构和湍流特征的数值模拟试验,并与实测作了比较,讨论了精细PBL模式的模拟效果,结果表明,新建的PBL模式能较好地模拟表征出复杂下垫面地域的陡峭地形和不规则海岸线对局地风场和湍流场的动力和热力学作用。
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