1998年 第14卷 第1期
1998, (1): 1-10.
摘要:
利用多年逐月海温距平和风应力距平观测资料,运用线性回归和EOF分析方法,分析了与ENSO相联系的热带太平洋典型风应力异常场结构。结果显示,与ENSO线性相关的风应力异常场在时间尺度上表现为低频变化,在水平结构上主要表现为四个典型分布。其中,分布型1主要表现为日界线以东赤道地区东风异常和赤道风应力场辐散;分布型2主要表现为日界线以东赤道地区西风异常和经向异常风应力向赤道气流;分布型3主要表现为日界线以东赤道偏南地区西风异常和风应力场辐合,日界线以西为东风异常;分布型4主要表现为160°W以东的弱东风异常和160°W以西的西风异常。与ENSO线性无关的风应力场主要表现为高频过程,在水平空间结构上其典型场主要位于赤道外地区。还用与ENSO有关的那部分回归风应力异常场强迫海洋距平模式,成功地再现了ENSO的主要信号。这表现观测揭示的典型风应力异常型对于El Nino的产生是根本性的。
利用多年逐月海温距平和风应力距平观测资料,运用线性回归和EOF分析方法,分析了与ENSO相联系的热带太平洋典型风应力异常场结构。结果显示,与ENSO线性相关的风应力异常场在时间尺度上表现为低频变化,在水平结构上主要表现为四个典型分布。其中,分布型1主要表现为日界线以东赤道地区东风异常和赤道风应力场辐散;分布型2主要表现为日界线以东赤道地区西风异常和经向异常风应力向赤道气流;分布型3主要表现为日界线以东赤道偏南地区西风异常和风应力场辐合,日界线以西为东风异常;分布型4主要表现为160°W以东的弱东风异常和160°W以西的西风异常。与ENSO线性无关的风应力场主要表现为高频过程,在水平空间结构上其典型场主要位于赤道外地区。还用与ENSO有关的那部分回归风应力异常场强迫海洋距平模式,成功地再现了ENSO的主要信号。这表现观测揭示的典型风应力异常型对于El Nino的产生是根本性的。
1998, (1): 11-19.
摘要:
选取夏季月份南海局地性扰动发展与不发展的个例各一个,利用动能收支方程分别考察了辐散风和旋转风的动能制造和输送对扰动发生发展的贡献,并计算了辐散风和旋转风之间的动能转换。结果表明,南海扰动发展成台风,次网格尺度效应是主要的动能源,积云对流的作用十分明显,虽然辐散风的动能制造以及辐散风和旋转风的通量辐合在台风发展各阶段均有不同程度的贡献,但都相对较弱;辐散风和旋转风动能间的转换C(Kχ,KΨ)随着扰动的发展而增强,而C(Kχ,KΨ)增强则主要是C1=fχ·Ψ的贡献,从C(Kχ,KΨ)的垂直分布来看,低层随着扰动的发展,Kχ向KΨ转换不断增强,使低层风速加大,高层在扰动的形成、发展和成熟时期则为负转换,对应的反气旋流出有利于扰动的进一步增强;此外,通过C(P,Kχ)从扰动形成到发展、成熟的各阶段,均有位能P向辐散风动能Kχ转换,最大转换层则出现在对流层中上层,C(P,Kχ)的强弱与C(Kχ,KΨ)的变化是基本一致的。
选取夏季月份南海局地性扰动发展与不发展的个例各一个,利用动能收支方程分别考察了辐散风和旋转风的动能制造和输送对扰动发生发展的贡献,并计算了辐散风和旋转风之间的动能转换。结果表明,南海扰动发展成台风,次网格尺度效应是主要的动能源,积云对流的作用十分明显,虽然辐散风的动能制造以及辐散风和旋转风的通量辐合在台风发展各阶段均有不同程度的贡献,但都相对较弱;辐散风和旋转风动能间的转换C(Kχ,KΨ)随着扰动的发展而增强,而C(Kχ,KΨ)增强则主要是C1=fχ·Ψ的贡献,从C(Kχ,KΨ)的垂直分布来看,低层随着扰动的发展,Kχ向KΨ转换不断增强,使低层风速加大,高层在扰动的形成、发展和成熟时期则为负转换,对应的反气旋流出有利于扰动的进一步增强;此外,通过C(P,Kχ)从扰动形成到发展、成熟的各阶段,均有位能P向辐散风动能Kχ转换,最大转换层则出现在对流层中上层,C(P,Kχ)的强弱与C(Kχ,KΨ)的变化是基本一致的。
1998, (1): 20-27.
摘要:
利用TOGA-COARE强化期(IOP)"实验3"号科学考察船所取得的表面气象和探空资料,对考察期间的热通量进行详尽的分析和计算,特别是对发生在IOP期间的两次西风爆发过程中西太平洋热带海域热通量的特征进行了重点分析,并讨论了它们与大尺度环流及其中高纬度环流的关系。结果表明:与其它天气过程相比,在西风爆发过程中,海洋向大气输送的感热和潜热最大,其形成原因与北半球的越赤道气流有重要关系。不同的天气过程热量输送也不同。
利用TOGA-COARE强化期(IOP)"实验3"号科学考察船所取得的表面气象和探空资料,对考察期间的热通量进行详尽的分析和计算,特别是对发生在IOP期间的两次西风爆发过程中西太平洋热带海域热通量的特征进行了重点分析,并讨论了它们与大尺度环流及其中高纬度环流的关系。结果表明:与其它天气过程相比,在西风爆发过程中,海洋向大气输送的感热和潜热最大,其形成原因与北半球的越赤道气流有重要关系。不同的天气过程热量输送也不同。
1998, (1): 28-37.
摘要:
首先以南海区域平均的候平均OLR值下降至235W/m2,同时纬向风由东转成西为定义标准确定南海季风从1979到1994年间爆发的平均日期是5月第4候,然后对16年(1979-1994年)的OLR场、风场及θse场的时段叠加合成图进行了分析,认为南海夏季风的建立是南海-西太平洋系统所造成。南海夏季风爆发前后,南海地区环流系统最显着的特征是低层西太平洋副高脊减弱东撤;高层南亚高压从10°N的菲律宾北跳到15°N以北的中南半岛;位势不稳定和热带对流的演变呈现海洋上的爆发晚于大陆和岛屿地区的特征,只是位势不稳定的变化超前深对流的发展。而爆发前后,周围地区对南海的最直接影响来自南海上游70-90°E赤道西风的加强和北抬东伸,同时索马里越赤道气流的加强和阿拉伯海高压的北撤,通过影响赤道西风也间接影响到南海。
首先以南海区域平均的候平均OLR值下降至235W/m2,同时纬向风由东转成西为定义标准确定南海季风从1979到1994年间爆发的平均日期是5月第4候,然后对16年(1979-1994年)的OLR场、风场及θse场的时段叠加合成图进行了分析,认为南海夏季风的建立是南海-西太平洋系统所造成。南海夏季风爆发前后,南海地区环流系统最显着的特征是低层西太平洋副高脊减弱东撤;高层南亚高压从10°N的菲律宾北跳到15°N以北的中南半岛;位势不稳定和热带对流的演变呈现海洋上的爆发晚于大陆和岛屿地区的特征,只是位势不稳定的变化超前深对流的发展。而爆发前后,周围地区对南海的最直接影响来自南海上游70-90°E赤道西风的加强和北抬东伸,同时索马里越赤道气流的加强和阿拉伯海高压的北撤,通过影响赤道西风也间接影响到南海。
1998, (1): 38-46.
摘要:
用IAP-AGCM气候模式、功率谱分析、带通滤波等方法对北半球5-7月副热带高压季节性北跳进行了数值模拟和处理,得出:赤道中太平洋、西太平洋、印度洋海温异常以及北极海冰的异常对副高的季节性跳动都有不同程度的影响,对西太平洋副高尤为突出,其中海温的影响较为显着;证实了太平洋和印度洋跳源的存在;其影响过程可能是通过其激发出的低频波来实现的。
用IAP-AGCM气候模式、功率谱分析、带通滤波等方法对北半球5-7月副热带高压季节性北跳进行了数值模拟和处理,得出:赤道中太平洋、西太平洋、印度洋海温异常以及北极海冰的异常对副高的季节性跳动都有不同程度的影响,对西太平洋副高尤为突出,其中海温的影响较为显着;证实了太平洋和印度洋跳源的存在;其影响过程可能是通过其激发出的低频波来实现的。
1998, (1): 47-53.
摘要:
用广东省47个测站1954-1990年各月的平均气温、降水、日照时数的标准化资料分别作按时间点分解的主分量分析,取其前6个主分量作为各测站的气候特征量,用相关系数-重心法作聚类分析,作出各月、全年综合要素的气候分区。结果表明:(1)将广东各月分为有较显着差异的5个区,则冬半年(10-翌年4月)各月的分区形式较类似且规律性明显,夏半年(5-9月)各月的分区逐月变化明显,且分区形式差别较大。(2)若用6个自然季节的平均气温、降水、日照时数标准化资料分别作主分量分析,各取前3个主分量作为全年气候分区的特征量,则广东全年的气候区可分为东南沿海、西南沿海、西北内陆3个区。
用广东省47个测站1954-1990年各月的平均气温、降水、日照时数的标准化资料分别作按时间点分解的主分量分析,取其前6个主分量作为各测站的气候特征量,用相关系数-重心法作聚类分析,作出各月、全年综合要素的气候分区。结果表明:(1)将广东各月分为有较显着差异的5个区,则冬半年(10-翌年4月)各月的分区形式较类似且规律性明显,夏半年(5-9月)各月的分区逐月变化明显,且分区形式差别较大。(2)若用6个自然季节的平均气温、降水、日照时数标准化资料分别作主分量分析,各取前3个主分量作为全年气候分区的特征量,则广东全年的气候区可分为东南沿海、西南沿海、西北内陆3个区。
1998, (1): 54-62.
摘要:
对三次ElNino发生前后的ECMWF资料用滤波方法(带通,低通)进行分析,得到的结果清楚地表明,在El Nino发生前热带季节内振荡较强,而伴随ElNino发生,季节内振荡明显减弱,这种能量变化最明显的地区是赤道东太平洋地区;对于周期在90天以上的热带准定常波,伴随El Nino的发生其能量明显增加,这种增加反映最显着的区域是从大西洋往西一直到西太平洋。对中纬度(25-35°N)及中高纬度(40-50°N)地区的准定常波能量分析表明,中纬度地区的准定常波能量比低纬大,准定常波能量变化在中纬度(25-35°N)表现出与低纬能量变化一致的情形,即伴随着ElNino的发生,准定常波能量增加;中高纬度(40-50°N)只在亚洲大陆(100-170°E)表现出与热带一致的能量变化。结果还显示,热带季节内振荡在低层的东传对赤道西风异常及对ElNino的发生、发展起着很重要的作用。
对三次ElNino发生前后的ECMWF资料用滤波方法(带通,低通)进行分析,得到的结果清楚地表明,在El Nino发生前热带季节内振荡较强,而伴随ElNino发生,季节内振荡明显减弱,这种能量变化最明显的地区是赤道东太平洋地区;对于周期在90天以上的热带准定常波,伴随El Nino的发生其能量明显增加,这种增加反映最显着的区域是从大西洋往西一直到西太平洋。对中纬度(25-35°N)及中高纬度(40-50°N)地区的准定常波能量分析表明,中纬度地区的准定常波能量比低纬大,准定常波能量变化在中纬度(25-35°N)表现出与低纬能量变化一致的情形,即伴随着ElNino的发生,准定常波能量增加;中高纬度(40-50°N)只在亚洲大陆(100-170°E)表现出与热带一致的能量变化。结果还显示,热带季节内振荡在低层的东传对赤道西风异常及对ElNino的发生、发展起着很重要的作用。
1998, (1): 63-69.
摘要:
利用二维非线性能量(E-ε)闭合的边界层数值模式,研究了中纬度地区海岸日间局地海风环流的特征,并对不同海风特性条件下的TIBL高度廓线用幂指数关系进行了数学拟合。对大量的数值试验结果分析表明,TIBL廓线幂指数(α)的取值与海风特性有关,其大小在0.4-1.1之间,α=0.5只在海风充分发展时的陆上适用,文中还给出了不同海风发展程度(阶段)下的α取值。
利用二维非线性能量(E-ε)闭合的边界层数值模式,研究了中纬度地区海岸日间局地海风环流的特征,并对不同海风特性条件下的TIBL高度廓线用幂指数关系进行了数学拟合。对大量的数值试验结果分析表明,TIBL廓线幂指数(α)的取值与海风特性有关,其大小在0.4-1.1之间,α=0.5只在海风充分发展时的陆上适用,文中还给出了不同海风发展程度(阶段)下的α取值。
1998, (1): 70-77.
摘要:
利用大气环流九层谱模式,即澳大利亚L9R 15A GCM,进行了青藏高原雪盖增大对夏季东亚大气环流及其季节变化影响的数值试验。试验结果表明,青藏高原冬季多雪,则导致西太平洋副高减弱东撤,南亚高压减弱南移,东亚季风减弱及季节变化异常。它还使西太平洋副高季节性北移稍提前,减低了北移所达的纬度,以及缩短了东亚夏季流型的持续时间。这些大多与过去的观测事实基本一致。
利用大气环流九层谱模式,即澳大利亚L9R 15A GCM,进行了青藏高原雪盖增大对夏季东亚大气环流及其季节变化影响的数值试验。试验结果表明,青藏高原冬季多雪,则导致西太平洋副高减弱东撤,南亚高压减弱南移,东亚季风减弱及季节变化异常。它还使西太平洋副高季节性北移稍提前,减低了北移所达的纬度,以及缩短了东亚夏季流型的持续时间。这些大多与过去的观测事实基本一致。
1998, (1): 78-84.
摘要:
用简单的准地转正压涡度方程模式,通过比较与多组不同计算参数相对应的台风路径的相似程度,确定出合理的计算参数:即求解Poisson方程的迭代精度可取为1.0×10-4;时间积分步长可取为20分钟。
用简单的准地转正压涡度方程模式,通过比较与多组不同计算参数相对应的台风路径的相似程度,确定出合理的计算参数:即求解Poisson方程的迭代精度可取为1.0×10-4;时间积分步长可取为20分钟。
1998, (1): 85-90.
摘要:
用正压原始方程模式,对热带气旋穿越副热带高压的异常路径进行了数值试验,揭示出热带气旋自身特征及其与副高中心的经向距离、副高的位置和强度变化是直接影响热带气旋移动路径的敏感因子。也反映出热带气旋与其邻近的天气尺度的副热带高压以及β效应三者之间非线性相互作用的复杂机制。
用正压原始方程模式,对热带气旋穿越副热带高压的异常路径进行了数值试验,揭示出热带气旋自身特征及其与副高中心的经向距离、副高的位置和强度变化是直接影响热带气旋移动路径的敏感因子。也反映出热带气旋与其邻近的天气尺度的副热带高压以及β效应三者之间非线性相互作用的复杂机制。
1998, (1): 91-96.
摘要:
讨论了水汽气候源汇分布的分析方法,认为只有用季节平均的整层大气水汽通量散度才能准确反映水汽源汇的地理分布。分析了亚洲季风区1994年8月水汽源汇分布和输送情况,发现西太平洋120-133°E和孟加拉湾地区是水汽气候源区,其中菲律宾东侧、苏绿湾、黄海海域、安达曼海及布拉马普特拉河谷是最主要的5个水汽强源域。南海不是水汽源而是水汽汇。华北降水主要受亚洲两大季风风系和黄海、布拉马普特拉河谷水汽源的影响。
讨论了水汽气候源汇分布的分析方法,认为只有用季节平均的整层大气水汽通量散度才能准确反映水汽源汇的地理分布。分析了亚洲季风区1994年8月水汽源汇分布和输送情况,发现西太平洋120-133°E和孟加拉湾地区是水汽气候源区,其中菲律宾东侧、苏绿湾、黄海海域、安达曼海及布拉马普特拉河谷是最主要的5个水汽强源域。南海不是水汽源而是水汽汇。华北降水主要受亚洲两大季风风系和黄海、布拉马普特拉河谷水汽源的影响。