2001年 第17卷 第4期
2001, (4): 337-344.
摘要:
依据南海夏季风活动的基本特征,设计了一个动力学因子(西南风分量)与热力学因子(OLR)相结合标准化的南海夏季风强度指数Is。并计算出1975～1999年6、7、8各月及夏季Is的数据,给出了强、弱夏季风月和年。分析了其变化特征和Is与夏季风爆发早晚,及与广东和我国降水的关系。结果表明:近25年来,南海夏季风年际变化有准10年和准3～4年变化周期。南海夏季风爆发早(晚),则该年夏季风大多偏强(弱)。南海夏季风强(弱)年,广东后汛期偏涝(旱),前汛期降水正常或偏旱(正常),我国东北、华北大部和江南大部夏季降水偏多(少),而长江中下游和华北西部以及华西偏少(多)。
依据南海夏季风活动的基本特征,设计了一个动力学因子(西南风分量)与热力学因子(OLR)相结合标准化的南海夏季风强度指数Is。并计算出1975～1999年6、7、8各月及夏季Is的数据,给出了强、弱夏季风月和年。分析了其变化特征和Is与夏季风爆发早晚,及与广东和我国降水的关系。结果表明:近25年来,南海夏季风年际变化有准10年和准3～4年变化周期。南海夏季风爆发早(晚),则该年夏季风大多偏强(弱)。南海夏季风强(弱)年,广东后汛期偏涝(旱),前汛期降水正常或偏旱(正常),我国东北、华北大部和江南大部夏季降水偏多(少),而长江中下游和华北西部以及华西偏少(多)。
2001, (4): 345-354.
摘要:
使用NCEP 1958～1997年40年逐日12层再分析的格点气象资料,对南海地区(105～120°E,5～20°N)夏季风建立的气候特征进行分析,分析的时间尺度为5天(候)。将南海上空850hPa上暖湿的西南风定义为它的夏季风,这暖湿的西南风之θse必须大于335°K,风速须大于2m/s。南海夏季风的建立被定义为南海海域一半以上面积为夏季风所控制的初始时刻。分析结果发现:(1)南海夏季风的建立具有爆发性,爆发时间是5月第4候。(2) 南海夏季风的建立与孟加拉湾东部西南季风有密切关系,它是孟加拉湾西南季风爆发性的发展和东移的结果。(3)南海夏季风雨季是随着夏季风建立而建立的。(4) 在南海夏季风建立期间,南海及其邻近地区高低空环流都有急速的变化,在对流层低层表现为印度低槽的南扩和加深,在对流层中层表现为西太平洋副热带高压迅速东移撤出南海地区,在对流层高层最明显的变化是东风带迅速从南海中部向北扩展到整个南海地区。
使用NCEP 1958～1997年40年逐日12层再分析的格点气象资料,对南海地区(105～120°E,5～20°N)夏季风建立的气候特征进行分析,分析的时间尺度为5天(候)。将南海上空850hPa上暖湿的西南风定义为它的夏季风,这暖湿的西南风之θse必须大于335°K,风速须大于2m/s。南海夏季风的建立被定义为南海海域一半以上面积为夏季风所控制的初始时刻。分析结果发现:(1)南海夏季风的建立具有爆发性,爆发时间是5月第4候。(2) 南海夏季风的建立与孟加拉湾东部西南季风有密切关系,它是孟加拉湾西南季风爆发性的发展和东移的结果。(3)南海夏季风雨季是随着夏季风建立而建立的。(4) 在南海夏季风建立期间,南海及其邻近地区高低空环流都有急速的变化,在对流层低层表现为印度低槽的南扩和加深,在对流层中层表现为西太平洋副热带高压迅速东移撤出南海地区,在对流层高层最明显的变化是东风带迅速从南海中部向北扩展到整个南海地区。
2001, (4): 355-363.
摘要:
通过与历史上已发生的ENSO事件的比较,对1997～1998年热带太平洋海温异常的基本特征和可能成因进行了诊断分析,发现1997/1998年El Nino事件具有显著的异常性和独特性,不同于以往单纯的东部型或西部型El Nino。对用一个简化海气耦合动力学模式做1997/1998年El Nino事件的预报进行检验,结果表明该模式对这次暖事件超前0～24个月的预报技巧均在0.5以上,模式对暖事件的成熟位相及以后阶段的预报比对暖事件的开始阶段预报得好。
通过与历史上已发生的ENSO事件的比较,对1997～1998年热带太平洋海温异常的基本特征和可能成因进行了诊断分析,发现1997/1998年El Nino事件具有显著的异常性和独特性,不同于以往单纯的东部型或西部型El Nino。对用一个简化海气耦合动力学模式做1997/1998年El Nino事件的预报进行检验,结果表明该模式对这次暖事件超前0～24个月的预报技巧均在0.5以上,模式对暖事件的成熟位相及以后阶段的预报比对暖事件的开始阶段预报得好。
2001, (4): 364-370.
摘要:
利用南沙群岛的加密观测资料,对南海低纬地区西南季风爆发时,大尺度季风环流下存在着的中小尺度系统进行了研究探讨;揭示了低纬热带地区中尺度重力波对天气的影响,并从动力学的角度对该地区中尺度重力波的产生、传播进行了初步的分析。
利用南沙群岛的加密观测资料,对南海低纬地区西南季风爆发时,大尺度季风环流下存在着的中小尺度系统进行了研究探讨;揭示了低纬热带地区中尺度重力波对天气的影响,并从动力学的角度对该地区中尺度重力波的产生、传播进行了初步的分析。
2001, (4): 371-380.
摘要:
利用1951～1997年全球海温、风场月平均资料和我国东部地区100个测站的冬季地面气温等资料,分析了我国东部地区冬季温度异常的时空特征和变化规律,探讨了全球海温异常与我国东部地区冬季温度异常的关系。发现赤道印度洋、赤道东太平洋、黑潮区是影响我国东部地区冬季温度异常的关键海区。前期夏、秋季赤道印度洋、赤道东太平洋海温异常与我国东部地区冬季温度异常有较好的相关关系,对预测我国东部地区冬季温度异常有一定的前兆意义。且不同关键海区的海温异常在不同季节对我国东部地区冬季温度异常产生影响的区域不同。
利用1951～1997年全球海温、风场月平均资料和我国东部地区100个测站的冬季地面气温等资料,分析了我国东部地区冬季温度异常的时空特征和变化规律,探讨了全球海温异常与我国东部地区冬季温度异常的关系。发现赤道印度洋、赤道东太平洋、黑潮区是影响我国东部地区冬季温度异常的关键海区。前期夏、秋季赤道印度洋、赤道东太平洋海温异常与我国东部地区冬季温度异常有较好的相关关系,对预测我国东部地区冬季温度异常有一定的前兆意义。且不同关键海区的海温异常在不同季节对我国东部地区冬季温度异常产生影响的区域不同。
2001, (4): 381-390.
摘要:
利用《台风年鉴》资料,分析了1951～1999年登陆或严重影响广东的热带气旋的年频数和初旋登陆日期的气候规律。除了利用一般的统计方法以外,还利用近年来分析时间序列比较新的方法,即小波分析。通过对MHAT和MORLET两个小波函数进行分析,分析比较了两个不同小波在其他条件相同情况下的变换结果,分析指出MORLET小波的方差能够比较好的显示出主要的周期,周期-时间序列图可以体现出在各个时段的主要影响周期,MORLET的周期-时间序列图与原序列相比,有较小的飘移现象:MHAT小波虽然没有这种飘移现象,但是其方差的高频部分掩盖了主要周期,使得主要周期与MORLET小波相比方差没有那么明显。同时对放大因子a的两种不同取法做了比较,发现利用a取为2的指数的方法选取a比一般连续的选取a在方差上更能体现主要的周期。对年频数和初旋日期的周期分析发现周期分析提取的主要周期与小波变换后得到的主要周期类似。
利用《台风年鉴》资料,分析了1951～1999年登陆或严重影响广东的热带气旋的年频数和初旋登陆日期的气候规律。除了利用一般的统计方法以外,还利用近年来分析时间序列比较新的方法,即小波分析。通过对MHAT和MORLET两个小波函数进行分析,分析比较了两个不同小波在其他条件相同情况下的变换结果,分析指出MORLET小波的方差能够比较好的显示出主要的周期,周期-时间序列图可以体现出在各个时段的主要影响周期,MORLET的周期-时间序列图与原序列相比,有较小的飘移现象:MHAT小波虽然没有这种飘移现象,但是其方差的高频部分掩盖了主要周期,使得主要周期与MORLET小波相比方差没有那么明显。同时对放大因子a的两种不同取法做了比较,发现利用a取为2的指数的方法选取a比一般连续的选取a在方差上更能体现主要的周期。对年频数和初旋日期的周期分析发现周期分析提取的主要周期与小波变换后得到的主要周期类似。
2001, (4): 391-397.
摘要:
运用1951～1997年热带(20°N～20°S,50°E～80°W)海温(SST)资料求出其各月的均方差,结果表明:太平洋海温变化相对印度洋海温变化要明显,特别是赤道中东太平洋附近 (165～90°W,6°N～6°S)的海温变化比较显著,其海温的变化范围在2～4°C左右,3～4月份海温年际变化小,11～12月海温年际变化大;“暖池”附近洋面海温年际变化也小。而印度洋海域的海温变化范围在1～2°C左右,在印度洋南半球洋面海温变化比北半球洋面海温变化相对较大。同时,根据上述海温变化特征确定了几个海温年际变化最大的关键区。
运用1951～1997年热带(20°N～20°S,50°E～80°W)海温(SST)资料求出其各月的均方差,结果表明:太平洋海温变化相对印度洋海温变化要明显,特别是赤道中东太平洋附近 (165～90°W,6°N～6°S)的海温变化比较显著,其海温的变化范围在2～4°C左右,3～4月份海温年际变化小,11～12月海温年际变化大;“暖池”附近洋面海温年际变化也小。而印度洋海域的海温变化范围在1～2°C左右,在印度洋南半球洋面海温变化比北半球洋面海温变化相对较大。同时,根据上述海温变化特征确定了几个海温年际变化最大的关键区。
2001, (4): 398-404.
摘要:
利用NCEP高度场、风场及OLR资料,分析了春季赤道东太平洋海温异常对东亚大气环流春夏季节演变的影响,结果表明春季赤道东太平洋海温偏暖年,南海-菲律宾附近出现异常反气旋,西太平详副高偏强偏西(副高5月占据南海),南海季风爆发迟;而春季海温偏冷年,南海-菲律宾附近出现异常气旋,西太平洋副高偏弱偏东(副高5月东移出南海),南海季风爆发早。数值试验说明春季赤道东太平洋海温异常不仅对东亚大气环流春季季节变化有明显影响,而且此影响可持续到夏季。
利用NCEP高度场、风场及OLR资料,分析了春季赤道东太平洋海温异常对东亚大气环流春夏季节演变的影响,结果表明春季赤道东太平洋海温偏暖年,南海-菲律宾附近出现异常反气旋,西太平详副高偏强偏西(副高5月占据南海),南海季风爆发迟;而春季海温偏冷年,南海-菲律宾附近出现异常气旋,西太平洋副高偏弱偏东(副高5月东移出南海),南海季风爆发早。数值试验说明春季赤道东太平洋海温异常不仅对东亚大气环流春季季节变化有明显影响,而且此影响可持续到夏季。
2001, (4): 405-414.
摘要:
应用NCEP/NCAR全球再分析资料和NOAA卫星接收的HIRS-Tb12等资料,研究了东半球夏季越赤道气流的气候学特征、越赤道气流对南海季风爆发的影响、越赤道气流与海温场的联系、以及对华东地区旱涝的影响。得出:南非高压、南印度洋高压和澳大利亚高压对越赤道气流的维持和强度变化具有重要的作用;北太平洋海温场对越赤道气流的强弱也具有重要的影响:5、6月份索马里越赤道气流偏强,则南海季风爆发偏早:华东地区夏旱年越赤道气流显著偏强,雨涝年呈强弱相间的变化。
应用NCEP/NCAR全球再分析资料和NOAA卫星接收的HIRS-Tb12等资料,研究了东半球夏季越赤道气流的气候学特征、越赤道气流对南海季风爆发的影响、越赤道气流与海温场的联系、以及对华东地区旱涝的影响。得出:南非高压、南印度洋高压和澳大利亚高压对越赤道气流的维持和强度变化具有重要的作用;北太平洋海温场对越赤道气流的强弱也具有重要的影响:5、6月份索马里越赤道气流偏强,则南海季风爆发偏早:华东地区夏旱年越赤道气流显著偏强,雨涝年呈强弱相间的变化。
2001, (4): 415-422.
摘要:
提出了建立门限自回归模型(TAR)的一套简便通用的方法。用基于实码的改进遗传算法,可同时优化门限值和自回归系数,解决了TAR建模过程所涉及的大量复杂寻优工作这一难题,为TAR模型在气象预测中的广泛应用提供了有力工具。实例计算的结果说明:通过门限值的控制作用,TAR模型可有效地利用气象时序资料所隐含的时序分段相依性这一重要信息,限制了模型误差,保证了TAR模型预测性能的稳健性,提高了预测精度。该方法具有通用性,在各种气象非线性时序预测中具有广泛的实用价值。
提出了建立门限自回归模型(TAR)的一套简便通用的方法。用基于实码的改进遗传算法,可同时优化门限值和自回归系数,解决了TAR建模过程所涉及的大量复杂寻优工作这一难题,为TAR模型在气象预测中的广泛应用提供了有力工具。实例计算的结果说明:通过门限值的控制作用,TAR模型可有效地利用气象时序资料所隐含的时序分段相依性这一重要信息,限制了模型误差,保证了TAR模型预测性能的稳健性,提高了预测精度。该方法具有通用性,在各种气象非线性时序预测中具有广泛的实用价值。
2001, (4): 423-428.
摘要:
根据1998年以及1991～1997年130°E副高脊线逐日资料分析和反查证实:天文潮汐力场在一定的环流条件下可以而且只有在一定的环流条件下才可以对大气环流演变起重要作用,对西太平洋副热带高压的演变而言,天文潮汐力场引起副高北跃和南撤初始日与朔望月奇异点同步的条件可能就是长江流域多雨期或者与副高北部边缘长时期降雨带有关的某种环流条件。最后,利用湿位涡在一定条件下不守恒理论对上述结论进行了动力学的解释。
根据1998年以及1991～1997年130°E副高脊线逐日资料分析和反查证实:天文潮汐力场在一定的环流条件下可以而且只有在一定的环流条件下才可以对大气环流演变起重要作用,对西太平洋副热带高压的演变而言,天文潮汐力场引起副高北跃和南撤初始日与朔望月奇异点同步的条件可能就是长江流域多雨期或者与副高北部边缘长时期降雨带有关的某种环流条件。最后,利用湿位涡在一定条件下不守恒理论对上述结论进行了动力学的解释。
2001, (4): 429-435.
摘要:
用1951～1999年资料详细研究了浙江省的年、季的旱、涝气候变化特征。主要结果:浙江省夏季降水量表现出稳定的增加,其他季节(特别是秋季)的降水有不同程度的减少。每年在浙江省出现大范围旱(或涝)的可能性很大(约80％)。1985年以后浙江每年都要发生大范围的季节性的旱涝。浙江省年、季降水量旱涝有年代际变化。旱、涝发生的气候频率己经有了明显的变化,特别是夏季。奇异谱分析与最大熵谱分析的结果表明夏季、秋季与年的降水量有明显的长期趋势变化,它们还有10年左右的周期,而冬季降水的2年周期振荡特别明显。
用1951～1999年资料详细研究了浙江省的年、季的旱、涝气候变化特征。主要结果:浙江省夏季降水量表现出稳定的增加,其他季节(特别是秋季)的降水有不同程度的减少。每年在浙江省出现大范围旱(或涝)的可能性很大(约80％)。1985年以后浙江每年都要发生大范围的季节性的旱涝。浙江省年、季降水量旱涝有年代际变化。旱、涝发生的气候频率己经有了明显的变化,特别是夏季。奇异谱分析与最大熵谱分析的结果表明夏季、秋季与年的降水量有明显的长期趋势变化,它们还有10年左右的周期,而冬季降水的2年周期振荡特别明显。
2001, (4): 436-442.
摘要:
为研究我国华北地区降水旱涝变化的动力行为与规律,提出了利用气候层次理论,突变点数建模技术和子波分析技术结合来构建其在某一气候层次上的动力模式的方法,并应用该方法对我国华北多个站点降水资料分析和构建其年代层次变化的动力模式。最后应用所得的模式从动力学的角度揭示了我国华北地区的干湿特征。研究结果表明:我国华北地区大部分站点的降水湿润期都明显短于干旱期,干旱期要持续二十几年,而湿润期仅有几年左右。旱长湿短是华北地区降水的主要特征。
为研究我国华北地区降水旱涝变化的动力行为与规律,提出了利用气候层次理论,突变点数建模技术和子波分析技术结合来构建其在某一气候层次上的动力模式的方法,并应用该方法对我国华北多个站点降水资料分析和构建其年代层次变化的动力模式。最后应用所得的模式从动力学的角度揭示了我国华北地区的干湿特征。研究结果表明:我国华北地区大部分站点的降水湿润期都明显短于干旱期,干旱期要持续二十几年,而湿润期仅有几年左右。旱长湿短是华北地区降水的主要特征。
2001, (4): 443-451.
摘要:
利用多普勒声雷达所获取的在时间、空间(垂直方向)较为密集的实时资料,对北京地区1997年12月18日平流大雾时的温度场和相应的水平风场的分布特征进行了分析;同时根据影响温度层结变化的因子,对逆温发展变化的不同阶段的各个因子进行了计算和分析。分析表明:(1)上层逆温与位于其顶部附近较为强劲的偏北气流是相伴出现的,其性质属下沉逆温。其逆温强度的变化与其顶部较为强劲的偏北气流变化同向。由于其本身处在较强的风切变之下,使其本身湍流不易发展,同时它也象盖子一样阻挡了上部动量和热量的下传,对近地层逆温的稳定维持也是至关重要的。(2)不论在逆温稳定维持阶段或是逆温大幅度减弱阶段,垂直运动都是逆温发展变化的主要控制因子。而地表的辐射冷却,对近地层逆温的影响,表现为较强的回波强度峰值,对应气温变化的谷值。
利用多普勒声雷达所获取的在时间、空间(垂直方向)较为密集的实时资料,对北京地区1997年12月18日平流大雾时的温度场和相应的水平风场的分布特征进行了分析;同时根据影响温度层结变化的因子,对逆温发展变化的不同阶段的各个因子进行了计算和分析。分析表明:(1)上层逆温与位于其顶部附近较为强劲的偏北气流是相伴出现的,其性质属下沉逆温。其逆温强度的变化与其顶部较为强劲的偏北气流变化同向。由于其本身处在较强的风切变之下,使其本身湍流不易发展,同时它也象盖子一样阻挡了上部动量和热量的下传,对近地层逆温的稳定维持也是至关重要的。(2)不论在逆温稳定维持阶段或是逆温大幅度减弱阶段,垂直运动都是逆温发展变化的主要控制因子。而地表的辐射冷却,对近地层逆温的影响,表现为较强的回波强度峰值,对应气温变化的谷值。
2001, (4): 452-461.
摘要:
热带气旋在热带洋面生成后大多向极移动,其结构、强度、移动路径及风雨等均受中纬度环流系统及地形的影响,同时,热带气旋携带的大量水汽和热带扰动能量向中纬度的输送,有利于激发和增强中纬度环流系统的发展,产生严重的灾害性天气。近年来,热带气旋与中纬度环流系统的相互作用已成为国际台风界的研究焦点之一。简要概述了该领域的研究进展,旨在为进一步探讨其相互作用机制及寻找业务转化途径,最终提高热带气旋及中纬度转折性的灾害性天气预报精度奠定基础。
热带气旋在热带洋面生成后大多向极移动,其结构、强度、移动路径及风雨等均受中纬度环流系统及地形的影响,同时,热带气旋携带的大量水汽和热带扰动能量向中纬度的输送,有利于激发和增强中纬度环流系统的发展,产生严重的灾害性天气。近年来,热带气旋与中纬度环流系统的相互作用已成为国际台风界的研究焦点之一。简要概述了该领域的研究进展,旨在为进一步探讨其相互作用机制及寻找业务转化途径,最终提高热带气旋及中纬度转折性的灾害性天气预报精度奠定基础。
2001, (4): 462-468.
摘要:
利用近百年中国夏季雨带类型资料,统计得其10年际变化趋势,并用马尔科夫概型分析的方法计算年际各状态间的转移概率及其优势成分、各状态间的可置换性和持续性,探讨了近百年雨带类型的气侯变化规律及成因。
利用近百年中国夏季雨带类型资料,统计得其10年际变化趋势,并用马尔科夫概型分析的方法计算年际各状态间的转移概率及其优势成分、各状态间的可置换性和持续性,探讨了近百年雨带类型的气侯变化规律及成因。
2001, (4): 469-475.
摘要:
利用具有二阶精度的中央差分格式和美国环境预报中心提供的2.5°×2.5°(经纬距)网格资料,对Hadley环流数值模拟中采用的局地和全球纬向平均的简化经向运动方程的精度进行检验。结果表明在热带地区(30°N～30°S),局地气压梯度力、柯氏力和离心力三者代数和的绝对值(余差)在风速中心和气压梯度力中心重合区比较小,在气压场向风场调整过程中比较大。在所选的冬夏两个时刻余差没多大差别,高低层余差也没有显著差异。全球纬向平均的简化经向运动方程精度检验结果证明中高纬地区以地转风平衡为主,低纬以该简化关系为主。
利用具有二阶精度的中央差分格式和美国环境预报中心提供的2.5°×2.5°(经纬距)网格资料,对Hadley环流数值模拟中采用的局地和全球纬向平均的简化经向运动方程的精度进行检验。结果表明在热带地区(30°N～30°S),局地气压梯度力、柯氏力和离心力三者代数和的绝对值(余差)在风速中心和气压梯度力中心重合区比较小,在气压场向风场调整过程中比较大。在所选的冬夏两个时刻余差没多大差别,高低层余差也没有显著差异。全球纬向平均的简化经向运动方程精度检验结果证明中高纬地区以地转风平衡为主,低纬以该简化关系为主。
粤公网安备 4401069904700003号