2005年 第21卷 第2期
2005, (2): 113-122.
摘要:
使用NCEP的1958~1997年逐日格点气象资料,对我国南海地区(105~120°E,5~20°N)夏季风维持期40年平均的气候特征进行了分析,分析时间尺度是候。南海夏季风维持期由活跃期和非活跃期组成。我们将南海上空850hPa连续有40%以上面积盛行暖湿的西南风的候定义为南海夏季风的活跃期,不足40%则定义为非活跃期。这里所指的暖湿西南风是θse必须大于335K,西南风的风速必须大于2m/s。就40年平均而言,南海夏季风维持时间大约为23候约4个月,每年南海夏季风活跃期约出现4.3次,每次的平均维持时间约为3.9候,非活跃期约出现3.3次,每次的平均维持时间约为2.4候,活跃期每年的总长度约为17候,非活跃期约为8候。无论是南海夏季风活跃期还是非活跃期,南海上空850hPa都为一个低槽辐合区,200hPa为高压辐散区,也就是说与活跃期相比非活跃期主要气候特征表现为季风的减弱,在环流的偏差场上(活跃期减非活跃期)在南海上空850hPa上为西风,200hPa上为东风。活跃期无论在850hPa或在200hPa上都比非活跃期要暖一些,与此相应,非活跃期的季风降水要比活跃期的小得多,对流活动也大大减弱。南海夏季风和夏季风降水都有明显的30～60天的低频振荡,在多数情况下夏季风和夏季风降水的低频振荡的位相比较一致。
使用NCEP的1958~1997年逐日格点气象资料,对我国南海地区(105~120°E,5~20°N)夏季风维持期40年平均的气候特征进行了分析,分析时间尺度是候。南海夏季风维持期由活跃期和非活跃期组成。我们将南海上空850hPa连续有40%以上面积盛行暖湿的西南风的候定义为南海夏季风的活跃期,不足40%则定义为非活跃期。这里所指的暖湿西南风是θse必须大于335K,西南风的风速必须大于2m/s。就40年平均而言,南海夏季风维持时间大约为23候约4个月,每年南海夏季风活跃期约出现4.3次,每次的平均维持时间约为3.9候,非活跃期约出现3.3次,每次的平均维持时间约为2.4候,活跃期每年的总长度约为17候,非活跃期约为8候。无论是南海夏季风活跃期还是非活跃期,南海上空850hPa都为一个低槽辐合区,200hPa为高压辐散区,也就是说与活跃期相比非活跃期主要气候特征表现为季风的减弱,在环流的偏差场上(活跃期减非活跃期)在南海上空850hPa上为西风,200hPa上为东风。活跃期无论在850hPa或在200hPa上都比非活跃期要暖一些,与此相应,非活跃期的季风降水要比活跃期的小得多,对流活动也大大减弱。南海夏季风和夏季风降水都有明显的30～60天的低频振荡,在多数情况下夏季风和夏季风降水的低频振荡的位相比较一致。
2005, (2): 123-130.
摘要:
利用NCEP1958～1997年逐日格点气象资料对我国南海地区(105～120°E,5～20°N)夏季风维持期的年代际变化进行了仔细分析,分析结果发现对南海地区夏季风影响最大的是1970年代末期大气环流的突变。突变以1978年为界,分析工作主要是将前20年情况与后20年进行对比。前20年夏季风建立晚、结束早、降水较少、对流活动较弱、季风较弱;后20年则与此相反,季风建立早、结束晚、降水较多、对流活动较强、季风较强。分析对比前20年与后20年夏季风维持期高低空环流形势后发现,后20年南海地区上空对流下层辐合较强而对流层上层辐散较强,显然这种形势对后20年南海夏季风和对流降水的发展是十分有利的。需指出的是南海地区中心部分夏季风维持期的降水和OLR值的年代际变化趋势正好与南海其它地区相反,也就是说后20年南海地区中心部分降水较少,OLR值较高,而前20年正好相反。后20年和前20年的ENSO指数和南海地区海温的差别也十分明显,前20年ENSO指数和海温较低,而后20年都较高。
利用NCEP1958～1997年逐日格点气象资料对我国南海地区(105～120°E,5～20°N)夏季风维持期的年代际变化进行了仔细分析,分析结果发现对南海地区夏季风影响最大的是1970年代末期大气环流的突变。突变以1978年为界,分析工作主要是将前20年情况与后20年进行对比。前20年夏季风建立晚、结束早、降水较少、对流活动较弱、季风较弱;后20年则与此相反,季风建立早、结束晚、降水较多、对流活动较强、季风较强。分析对比前20年与后20年夏季风维持期高低空环流形势后发现,后20年南海地区上空对流下层辐合较强而对流层上层辐散较强,显然这种形势对后20年南海夏季风和对流降水的发展是十分有利的。需指出的是南海地区中心部分夏季风维持期的降水和OLR值的年代际变化趋势正好与南海其它地区相反,也就是说后20年南海地区中心部分降水较少,OLR值较高,而前20年正好相反。后20年和前20年的ENSO指数和南海地区海温的差别也十分明显,前20年ENSO指数和海温较低,而后20年都较高。
2005, (2): 131-141.
摘要:
运用热带气旋曲率理论模型,选择不同环境及移速特征的台风个例,通过动力学诊断分析,揭示了台风异常运动的关键影响因子的物理机制及其规律。研究结果表明,热带气旋曲率理论模型中影响台风移动的相关特征能够在一定程度上描述出天气系统等环境因子对台风异常运动的综合影响规律。诊断分析结果表明,台风移速、涡旋动力结构、外围副热带高压带及西风槽的非定常变化均可影响台风移动轨迹曲率,尤其是对异常路径和转向点的影响,其突变规律符合台风移动规律。台风移动与系统动力结构有关,台风最大风速与中心气压突然增强或减弱时都会导致台风的突然转向。
运用热带气旋曲率理论模型,选择不同环境及移速特征的台风个例,通过动力学诊断分析,揭示了台风异常运动的关键影响因子的物理机制及其规律。研究结果表明,热带气旋曲率理论模型中影响台风移动的相关特征能够在一定程度上描述出天气系统等环境因子对台风异常运动的综合影响规律。诊断分析结果表明,台风移速、涡旋动力结构、外围副热带高压带及西风槽的非定常变化均可影响台风移动轨迹曲率,尤其是对异常路径和转向点的影响,其突变规律符合台风移动规律。台风移动与系统动力结构有关,台风最大风速与中心气压突然增强或减弱时都会导致台风的突然转向。
2005, (2): 142-152.
摘要:
9711号台风Winnie和0010号台风Bilis均在中国大陆发生变性,但前者变性后再度加强,而后者变性后减弱消亡。从湿位涡理论出发,对比分析两者的变性过程,结果表明:作为变性台风,Winnie和Bilis均在北上过程中与中纬度西风槽发生作用,但前者与高空槽发生耦合,后者仅接近高空槽底部,没有发生耦合;Winnie变性加强过程表现为一个温带气旋在低层锋区上的强烈发展过程,主要与高层正位涡扰动下传、低层锋区及热带气旋低压环流之间的相互作用有关。Pm湿斜压项增长引起的倾斜涡度发展是登陆热带气旋变性加强的主要因子。在Bilis变性过程中,高层无明显的正位涡扰动下传,热带气旋低压环流内无锋区面出现,大气斜压性弱且变化不明显。
9711号台风Winnie和0010号台风Bilis均在中国大陆发生变性,但前者变性后再度加强,而后者变性后减弱消亡。从湿位涡理论出发,对比分析两者的变性过程,结果表明:作为变性台风,Winnie和Bilis均在北上过程中与中纬度西风槽发生作用,但前者与高空槽发生耦合,后者仅接近高空槽底部,没有发生耦合;Winnie变性加强过程表现为一个温带气旋在低层锋区上的强烈发展过程,主要与高层正位涡扰动下传、低层锋区及热带气旋低压环流之间的相互作用有关。Pm湿斜压项增长引起的倾斜涡度发展是登陆热带气旋变性加强的主要因子。在Bilis变性过程中,高层无明显的正位涡扰动下传,热带气旋低压环流内无锋区面出现,大气斜压性弱且变化不明显。
2005, (2): 153-162.
摘要:
利用1951～2001年逐月NCEP再分析高度场、风场资料,COADS海表温度资料及中国147个台站逐月降水资料,运用SVD分析、SVD与回归分析相结合等方法,研究了太平洋SSTA与中国夏季降水年代际变化的相互关系,发现热带西太平洋是影响中国华南降水年代际变化的关键区,1950年代～1970年代后期,该海域SSTA为正,对应中国长江以南地区的夏季降水偏多,而长江以北则偏少;1970年代以后反之;影响中国长江中下游地区及其两侧降水年代际变化的关键区在中纬中部北太平洋,1970年代后期～1990年代前期,该海域SSTA为负,对应长江中下游夏季降水偏多,其两侧降水偏少;影响中国东北降水年代际变化的关键区是低纬中太平洋,1970年代～1980年代前期,低纬中太平洋SSTA为负,与之对应,中国东北夏季降水偏少;1950年代～1960年代中期、1990年代前、中期则反之。进一步对太平洋SSTA年代际变化影响中国夏季降水年代际变化的可能机制作了初步的研究。
利用1951～2001年逐月NCEP再分析高度场、风场资料,COADS海表温度资料及中国147个台站逐月降水资料,运用SVD分析、SVD与回归分析相结合等方法,研究了太平洋SSTA与中国夏季降水年代际变化的相互关系,发现热带西太平洋是影响中国华南降水年代际变化的关键区,1950年代～1970年代后期,该海域SSTA为正,对应中国长江以南地区的夏季降水偏多,而长江以北则偏少;1970年代以后反之;影响中国长江中下游地区及其两侧降水年代际变化的关键区在中纬中部北太平洋,1970年代后期～1990年代前期,该海域SSTA为负,对应长江中下游夏季降水偏多,其两侧降水偏少;影响中国东北降水年代际变化的关键区是低纬中太平洋,1970年代～1980年代前期,低纬中太平洋SSTA为负,与之对应,中国东北夏季降水偏少;1950年代～1960年代中期、1990年代前、中期则反之。进一步对太平洋SSTA年代际变化影响中国夏季降水年代际变化的可能机制作了初步的研究。
2005, (2): 163-171.
摘要:
利用相关分析与合成分析的方法,讨论了东亚夏季风区的低频振荡及其与我国长江中下游地区旱涝的关系。研究发现,东亚强季风涌年,准30～60d振荡的影响显著,容易造成长江中下游多雨;东亚弱季风涌年,准30～60d振荡减弱,10～20d低频振荡为主要的振荡周期,容易造成长江中下游干旱。研究结果初步揭示了低频振荡对我国长江中下游地区旱涝的影响。研究表明,东亚夏季风中低频振荡传播规律对长江中下游地区降水的中长期预报有重要的指导意义。
利用相关分析与合成分析的方法,讨论了东亚夏季风区的低频振荡及其与我国长江中下游地区旱涝的关系。研究发现,东亚强季风涌年,准30～60d振荡的影响显著,容易造成长江中下游多雨;东亚弱季风涌年,准30～60d振荡减弱,10～20d低频振荡为主要的振荡周期,容易造成长江中下游干旱。研究结果初步揭示了低频振荡对我国长江中下游地区旱涝的影响。研究表明,东亚夏季风中低频振荡传播规律对长江中下游地区降水的中长期预报有重要的指导意义。
2005, (2): 172-180.
摘要:
用Niño3指数、印度洋单极指数、偶极子指数表示热带太平洋-印度洋SST的年际异常,发现1978年以后ENSO在热带印度洋的信号减弱了,可以解释如下:1978年之前,印度洋和太平洋纬向垂直环流的异常在海洋性大陆附近作齿轮式耦合;1978年以后,由于热带太平洋的上升支的东移,导致两洋的纬向垂直环流异常的耦合减弱。
用Niño3指数、印度洋单极指数、偶极子指数表示热带太平洋-印度洋SST的年际异常,发现1978年以后ENSO在热带印度洋的信号减弱了,可以解释如下:1978年之前,印度洋和太平洋纬向垂直环流的异常在海洋性大陆附近作齿轮式耦合;1978年以后,由于热带太平洋的上升支的东移,导致两洋的纬向垂直环流异常的耦合减弱。
2005, (2): 181-190.
摘要:
利用1958～2003年NCEP/NCAR再分析资料,对山东旱涝年500hPa高度距平、高(200hPa)低(925hPa)层散度距平、OLR距平分布以及115～123°E山东东西边界范围内的平均垂直速度进行合成分析,并与华北旱涝年大气环流的分布特征进行了对比。结果发现:(1)北半球500hPa夏季存在的东亚-太平洋遥相关型(EAP)对山东夏季降水产生重要影响,山东涝年夏季500hPa呈现出EAP型,旱年呈负EAP型。(2)山东涝年,鄂霍茨克海高压春季偏强、夏季偏弱,山东上游易维持低压槽区,副高偏北,热带地区对流活动加强,Hadley和Walker环流加强,山东上空盛行上升运动。旱年与涝年的特征基本相反,只是鄂霍茨克海高压在春季和夏季均较常年偏强。(3)不同旱年(涝年)的500hPa特征与旱年(涝年)平均情况相似,只是有时距平中心位置和强度不同。特别是涝年,冷空气强度、入侵路径以及副高的位置均有差别。(4)华北旱涝年500hPa高度距平与山东不同。华北旱年500hPa欧亚大陆中高纬度呈现出EU遥相关分布,且华北涝年夏季鄂霍茨克海和朝鲜-日本地区位势高度变化不显著。(5)影响山东夏季降水的热带强迫源区主要位于热带印度洋、南海-热带西太平洋,两者实现遥相关的可能机制是热带强迫所激发的大尺度准定常Rossby波列的传播。
利用1958～2003年NCEP/NCAR再分析资料,对山东旱涝年500hPa高度距平、高(200hPa)低(925hPa)层散度距平、OLR距平分布以及115～123°E山东东西边界范围内的平均垂直速度进行合成分析,并与华北旱涝年大气环流的分布特征进行了对比。结果发现:(1)北半球500hPa夏季存在的东亚-太平洋遥相关型(EAP)对山东夏季降水产生重要影响,山东涝年夏季500hPa呈现出EAP型,旱年呈负EAP型。(2)山东涝年,鄂霍茨克海高压春季偏强、夏季偏弱,山东上游易维持低压槽区,副高偏北,热带地区对流活动加强,Hadley和Walker环流加强,山东上空盛行上升运动。旱年与涝年的特征基本相反,只是鄂霍茨克海高压在春季和夏季均较常年偏强。(3)不同旱年(涝年)的500hPa特征与旱年(涝年)平均情况相似,只是有时距平中心位置和强度不同。特别是涝年,冷空气强度、入侵路径以及副高的位置均有差别。(4)华北旱涝年500hPa高度距平与山东不同。华北旱年500hPa欧亚大陆中高纬度呈现出EU遥相关分布,且华北涝年夏季鄂霍茨克海和朝鲜-日本地区位势高度变化不显著。(5)影响山东夏季降水的热带强迫源区主要位于热带印度洋、南海-热带西太平洋,两者实现遥相关的可能机制是热带强迫所激发的大尺度准定常Rossby波列的传播。
2005, (2): 191-198.
摘要:
根据SARS疫情和同期大气环境要素资料,利用时间尺度分离技术、谱分析和相关分析方法,研究大气环境因素对SARS疫情的影响,结果发现大气环境因素与SARS发病有密切关系:广州SARS每日新增病例数和大气要素存在几乎一致的3～5天变化周期,且疫情涨落和大气要素变化间有显著的相关性。由此推论天气变化对SARS疫情起伏有影响。此外,统计结果表明冷空气活动使SARS疫情加重。
根据SARS疫情和同期大气环境要素资料,利用时间尺度分离技术、谱分析和相关分析方法,研究大气环境因素对SARS疫情的影响,结果发现大气环境因素与SARS发病有密切关系:广州SARS每日新增病例数和大气要素存在几乎一致的3～5天变化周期,且疫情涨落和大气要素变化间有显著的相关性。由此推论天气变化对SARS疫情起伏有影响。此外,统计结果表明冷空气活动使SARS疫情加重。
2005, (2): 199-206.
摘要:
区域季风和全球季风的分布依赖于季风的定义。基于"季风是热带大气水汽中心随越赤道气流向赤道外季节扩展"的定义总结并讨论了东亚季风的区域特征、亚洲季风的季节进程和全球季风的分布以及季风的年际和年代际变化。最后对季风研究的潜在方向作了适当的讨论。
区域季风和全球季风的分布依赖于季风的定义。基于"季风是热带大气水汽中心随越赤道气流向赤道外季节扩展"的定义总结并讨论了东亚季风的区域特征、亚洲季风的季节进程和全球季风的分布以及季风的年际和年代际变化。最后对季风研究的潜在方向作了适当的讨论。
2005, (2): 207-216.
摘要:
对2003年夏季广东省出现的异常高温天气时空分布特点及其异常的原因进行了分析,用小波分析研究了高温期的低频振荡,并用EOF和相关分析研究高温天气的气候特征及其气候背景。结果表明,2003年广东夏季的高温天气主要出现在7月初~8月中旬初,除雷州半岛以外的广东其余地区均出现异常高温,且高温日数大多比历年同期偏多1~2倍。高温天气具有明显的阶段性变化,存在60~80天左右的季节内振荡。影响高温天气的主要系统为副热带高压,当菲律宾附近同时有热带气旋活动时,有利于广东出现异常的高温天气。2003年7月乌拉尔山以西和鄂霍次克海附近地区异常偏强的阻塞高压及前冬太平洋海温距平呈厄尔尼诺的分布型,有利于西北太平洋副高异常偏强,位置偏南,持久控制江南到华南。广东高温天气始于5月,结束于10月,主要发生在7~8月份,具有相当的同步性。从1960年代起,高温天气主要发生在1960年代初、1980年代末到1990年代初、1990年代末至今。
对2003年夏季广东省出现的异常高温天气时空分布特点及其异常的原因进行了分析,用小波分析研究了高温期的低频振荡,并用EOF和相关分析研究高温天气的气候特征及其气候背景。结果表明,2003年广东夏季的高温天气主要出现在7月初~8月中旬初,除雷州半岛以外的广东其余地区均出现异常高温,且高温日数大多比历年同期偏多1~2倍。高温天气具有明显的阶段性变化,存在60~80天左右的季节内振荡。影响高温天气的主要系统为副热带高压,当菲律宾附近同时有热带气旋活动时,有利于广东出现异常的高温天气。2003年7月乌拉尔山以西和鄂霍次克海附近地区异常偏强的阻塞高压及前冬太平洋海温距平呈厄尔尼诺的分布型,有利于西北太平洋副高异常偏强,位置偏南,持久控制江南到华南。广东高温天气始于5月,结束于10月,主要发生在7~8月份,具有相当的同步性。从1960年代起,高温天气主要发生在1960年代初、1980年代末到1990年代初、1990年代末至今。
2005, (2): 217-224.
摘要:
为了实时选择达到冰面饱和的区域实施飞机人工增雨作业,在没有安装PMS粒子探测系统的飞机上安装温、湿度计,把不同温度对应的相对湿度达到冰面饱和的阈值作为是否进行播云的指标。通过不同作业效果的两个例子,探讨了机载温、湿度计作业指标与作业环境场的关系。给出飞机播云应具备的环境场,弥补了播云时无定量判据的缺陷。
为了实时选择达到冰面饱和的区域实施飞机人工增雨作业,在没有安装PMS粒子探测系统的飞机上安装温、湿度计,把不同温度对应的相对湿度达到冰面饱和的阈值作为是否进行播云的指标。通过不同作业效果的两个例子,探讨了机载温、湿度计作业指标与作业环境场的关系。给出飞机播云应具备的环境场,弥补了播云时无定量判据的缺陷。
粤公网安备 4401069904700003号