2002年 第18卷 第4期
2002, (4): 289-301.
摘要:
利用1951~1996年的历史资料,统计分析并详尽比较了中、低纬度环境场中的热带气旋活动的不同特征,获得了一些有益的结果。如:约65%(5月达90%)的低纬度热带气旋能北上进入中纬度地区;在中纬度地区活动的热带气旋平均移向较低纬度偏东60左右、移速则较低纬度大10km/h以上;约60%的热带气旋在中纬度地区消亡;热带气旋的平均强度在中、低纬系统的分界线附近最大等。为进一步揭示热带气旋与中、低纬度环流系统相互作用的不同特征奠定了基础。
利用1951~1996年的历史资料,统计分析并详尽比较了中、低纬度环境场中的热带气旋活动的不同特征,获得了一些有益的结果。如:约65%(5月达90%)的低纬度热带气旋能北上进入中纬度地区;在中纬度地区活动的热带气旋平均移向较低纬度偏东60左右、移速则较低纬度大10km/h以上;约60%的热带气旋在中纬度地区消亡;热带气旋的平均强度在中、低纬系统的分界线附近最大等。为进一步揭示热带气旋与中、低纬度环流系统相互作用的不同特征奠定了基础。
2002, (4): 302-308.
摘要:
对华南暴雨试验期一次造成华南沿海特大暴雨的锋面过程进行了高分辨数值模拟,并从不同侧面分析了该中尺度系统的结构特征和成因。本文的模拟分析表明,此次中-β尺度暴雨云团系统发生在锋面中尺度切变线附近,水平尺度小于100km,是华南锋面暴雨的一种典型结构。系统发生在地面锋线区域,近地层有中尺度辐合扰动,高层200hPa附近有强的中尺度辐散,中间各层为准无辐散。200hPa以下各层有深厚的强上升运动,最强在中层,其中在700hPa附近有明显的补偿下沉运动。中-b尺度的强上升运动使云系发展至200hPa以上。系统有一定的暖心结构,有别于中纬系统,也有利于层结呈准中性。湿位涡分析表明系统发展的因子是:①切变线扰动附近层结呈近中性;②近地层能量锋特征明显;③扰动附近中低层有强的风垂直切变。这三个因子的正效应相迭加,导致了本中-β尺度系统的发展。
对华南暴雨试验期一次造成华南沿海特大暴雨的锋面过程进行了高分辨数值模拟,并从不同侧面分析了该中尺度系统的结构特征和成因。本文的模拟分析表明,此次中-β尺度暴雨云团系统发生在锋面中尺度切变线附近,水平尺度小于100km,是华南锋面暴雨的一种典型结构。系统发生在地面锋线区域,近地层有中尺度辐合扰动,高层200hPa附近有强的中尺度辐散,中间各层为准无辐散。200hPa以下各层有深厚的强上升运动,最强在中层,其中在700hPa附近有明显的补偿下沉运动。中-b尺度的强上升运动使云系发展至200hPa以上。系统有一定的暖心结构,有别于中纬系统,也有利于层结呈准中性。湿位涡分析表明系统发展的因子是:①切变线扰动附近层结呈近中性;②近地层能量锋特征明显;③扰动附近中低层有强的风垂直切变。这三个因子的正效应相迭加,导致了本中-β尺度系统的发展。
2002, (4): 309-316.
摘要:
利用NCEP/NCAR 1998年再分析资料和SST资料,研究了南海夏季风的低频振荡特征。结果表明,南海夏季风的低频振荡对南海夏季风的爆发具有加强的作用;南海低频低层辐合(散)区对应低频降水正(负)值区;南海地区的大气低频振荡以向北、向东传播为主,南海地区低频散度在垂直方向呈现出相互补偿的特征。
利用NCEP/NCAR 1998年再分析资料和SST资料,研究了南海夏季风的低频振荡特征。结果表明,南海夏季风的低频振荡对南海夏季风的爆发具有加强的作用;南海低频低层辐合(散)区对应低频降水正(负)值区;南海地区的大气低频振荡以向北、向东传播为主,南海地区低频散度在垂直方向呈现出相互补偿的特征。
2002, (4): 317-326.
摘要:
用SST(COADS,NCEP)资料研究热带西太平洋暖池的年代际变化和跃变特征,讨论其气候效应。结果表明:西太平洋暖池有显著的10~20年周期的年代际变化和40~50年周期的气候跃变;一百多年来西太平洋暖池发生了4次大的跃变,在1910年代中期和1950年代中期,西太平洋暖池由异常发展转为异常减弱,1930年代初和1980年代初,西太平洋暖池由异常减弱转为异常发展;西太平洋暖池在1980年代初的跃变,具明显的气候效应,跃变后热带中东太平洋海温显著升高,大范围海域升温超过0.5℃,夏季西太平洋副高加强西伸,脊线偏南,我国汛期降水呈南方偏多、北方偏少的分布趋势,与跃变前基本相反。研究结果还表明:在西太平洋暖池异常发展期,El Nino事件出现多且强于La Nina事件,而在西太平洋暖池异常减弱期,La Nina事件出现多且强于El Nino事件。
用SST(COADS,NCEP)资料研究热带西太平洋暖池的年代际变化和跃变特征,讨论其气候效应。结果表明:西太平洋暖池有显著的10~20年周期的年代际变化和40~50年周期的气候跃变;一百多年来西太平洋暖池发生了4次大的跃变,在1910年代中期和1950年代中期,西太平洋暖池由异常发展转为异常减弱,1930年代初和1980年代初,西太平洋暖池由异常减弱转为异常发展;西太平洋暖池在1980年代初的跃变,具明显的气候效应,跃变后热带中东太平洋海温显著升高,大范围海域升温超过0.5℃,夏季西太平洋副高加强西伸,脊线偏南,我国汛期降水呈南方偏多、北方偏少的分布趋势,与跃变前基本相反。研究结果还表明:在西太平洋暖池异常发展期,El Nino事件出现多且强于La Nina事件,而在西太平洋暖池异常减弱期,La Nina事件出现多且强于El Nino事件。
2002, (4): 327-334.
摘要:
使用p-σ区域气候模式,通过两组海温异常下的数值试验和2个理想试验来初步探讨南海与中南半岛局地海陆热力对比对南海夏季风爆发的影响。结果表明:冬春季南海海温增暖使南海高低空均呈现出有利于季风环流形成的形势,促进南海夏季风的爆发;冬春季南海海温变冷的作用则基本相反。南海地区局地海陆热力对比是南海夏季风爆发的可能原因之一,这种局地的海陆热力差异叠加在大尺度的海陆热力差异作用之上,对南海季风在南海地区突发性爆发特征的形成起了一定的促进作用。
使用p-σ区域气候模式,通过两组海温异常下的数值试验和2个理想试验来初步探讨南海与中南半岛局地海陆热力对比对南海夏季风爆发的影响。结果表明:冬春季南海海温增暖使南海高低空均呈现出有利于季风环流形成的形势,促进南海夏季风的爆发;冬春季南海海温变冷的作用则基本相反。南海地区局地海陆热力对比是南海夏季风爆发的可能原因之一,这种局地的海陆热力差异叠加在大尺度的海陆热力差异作用之上,对南海季风在南海地区突发性爆发特征的形成起了一定的促进作用。
2002, (4): 335-344.
摘要:
利用1951~1997年近47年的印度洋海温距平场资料以及相应中国160站降水资料,通过相关普查得出,印度洋地区东西海温的偶极振荡与中国6~8月汛期的降水有较好的相关关系,特别是前期3~5月份的印度洋地区东西海温的偶极指数与中国6~8月降水的相关较好。分析1958~1995年NCEP500hPa北半球高度场资料发现,印度洋偶极指数与欧亚中高纬度地区的高度场异常有密切的联系,其中印度洋偶极指数IODI负位相年有明显的PJ波列存在,印度洋偶极海温异常很可能是通过PJ波列来影响中国的降水。同时,对印度洋地区海温偶极指数和中国地区温度的相关分析表明,印度洋地区海温偶极指数与冬季中国南部地区的温度也有较好的相关关系。
利用1951~1997年近47年的印度洋海温距平场资料以及相应中国160站降水资料,通过相关普查得出,印度洋地区东西海温的偶极振荡与中国6~8月汛期的降水有较好的相关关系,特别是前期3~5月份的印度洋地区东西海温的偶极指数与中国6~8月降水的相关较好。分析1958~1995年NCEP500hPa北半球高度场资料发现,印度洋偶极指数与欧亚中高纬度地区的高度场异常有密切的联系,其中印度洋偶极指数IODI负位相年有明显的PJ波列存在,印度洋偶极海温异常很可能是通过PJ波列来影响中国的降水。同时,对印度洋地区海温偶极指数和中国地区温度的相关分析表明,印度洋地区海温偶极指数与冬季中国南部地区的温度也有较好的相关关系。
2002, (4): 345-350.
摘要:
南海低压的中心在垂直方向上常发生倾斜,高低层的环流中心出现明显错位。如果预报员只关注卫星云图的云团动态,往往会得到低压中层环流中心的错误信息,使预报失败。因此对南海低压的预报更需要关注其低层环流的动态,特别在云团或风速极不对称致使低压环流可能出现转向时,或靠近陆地时都会出现云团和低层环流明显的倾斜,使南海低压的路径(特别是靠岸时)更复杂多变,需要谨慎分析各种资料信息,综合判断才能作出准确的预报。本文的工作旨在为南海低压的预报提供一些经验参考。
南海低压的中心在垂直方向上常发生倾斜,高低层的环流中心出现明显错位。如果预报员只关注卫星云图的云团动态,往往会得到低压中层环流中心的错误信息,使预报失败。因此对南海低压的预报更需要关注其低层环流的动态,特别在云团或风速极不对称致使低压环流可能出现转向时,或靠近陆地时都会出现云团和低层环流明显的倾斜,使南海低压的路径(特别是靠岸时)更复杂多变,需要谨慎分析各种资料信息,综合判断才能作出准确的预报。本文的工作旨在为南海低压的预报提供一些经验参考。
2002, (4): 351-358.
摘要:
通过统计和动力学分析结果的验证,可以得到:(1)欧洲中期数值预报产品是预报副高中期活动的重要依据,并且预报值的平移订正不可能对预报准确率有多大的改进。(2)不考虑天文潮汐可能是1998年欧洲中期数值预报产生较大误差的重要原因。(3)进一步分析找到二条判断欧洲中期数值预报因不考虑天文潮汐将发生较大误差的指标:①当交点月奇异点月下点54.7°线与当日20时500hPa的50~150°E范围内副热带急流槽线相重合,并与等温线夹角α>60°时,那末若以奇异点后0~2天作为初日,欧洲中期数值预报120°E 588线北界预报将出现连续三天大于等于2个纬距的连续性错误(7/9),反之,将不出现连续性错误(13/13);②在不满足上述情况下,如果54.7°线通过分裂副高之间低压区时,则在交点月奇异点当日出现离散性错误(5/7),反之,将不出现错误(6/6)。(4)1999~2000年汛期实际应用结果基本上证实了上述二个指标。
通过统计和动力学分析结果的验证,可以得到:(1)欧洲中期数值预报产品是预报副高中期活动的重要依据,并且预报值的平移订正不可能对预报准确率有多大的改进。(2)不考虑天文潮汐可能是1998年欧洲中期数值预报产生较大误差的重要原因。(3)进一步分析找到二条判断欧洲中期数值预报因不考虑天文潮汐将发生较大误差的指标:①当交点月奇异点月下点54.7°线与当日20时500hPa的50~150°E范围内副热带急流槽线相重合,并与等温线夹角α>60°时,那末若以奇异点后0~2天作为初日,欧洲中期数值预报120°E 588线北界预报将出现连续三天大于等于2个纬距的连续性错误(7/9),反之,将不出现连续性错误(13/13);②在不满足上述情况下,如果54.7°线通过分裂副高之间低压区时,则在交点月奇异点当日出现离散性错误(5/7),反之,将不出现错误(6/6)。(4)1999~2000年汛期实际应用结果基本上证实了上述二个指标。
2002, (4): 359-367.
摘要:
采用带通滤波法,奇异谱分析(SSA)和小波分析(WTA)综合研究了近50年中国降水场的准两年周期振荡(QBO)的分布型态及其长期变率特征。结果表明,QBO分量在中国降水场年际振荡中举足轻重,具有显著而稳定的特征:50年代到60年代初期,QBO分量振幅较大,频率较小;60年代中后期到70年代初,振幅有所衰减,频率有所加大;70年代中后期到80年代直至90年代初,频率再次减小,振幅也相对较小;90年代中期,振幅和频率都有增大的趋势。准两年振荡在不同季节主型态中表现有所不同,在冬、夏季表现较强,秋季次之,春季最弱。
采用带通滤波法,奇异谱分析(SSA)和小波分析(WTA)综合研究了近50年中国降水场的准两年周期振荡(QBO)的分布型态及其长期变率特征。结果表明,QBO分量在中国降水场年际振荡中举足轻重,具有显著而稳定的特征:50年代到60年代初期,QBO分量振幅较大,频率较小;60年代中后期到70年代初,振幅有所衰减,频率有所加大;70年代中后期到80年代直至90年代初,频率再次减小,振幅也相对较小;90年代中期,振幅和频率都有增大的趋势。准两年振荡在不同季节主型态中表现有所不同,在冬、夏季表现较强,秋季次之,春季最弱。
2002, (4): 368-373.
摘要:
利用T63L9大气环流模式,详细地研究了阻塞高压位于不同地区对我国东部西太平洋副热带高压地区大气环流的影响,得到了一些有意义的结果。个例研究表明:1998年夏季,中国大部分地区发生特大洪涝灾害期间,阻塞高压在欧亚中高纬地区的稳定维持是大气环流的主要特征之一;阻塞高压位于不同的位置,对副热带高压的强弱、东西进退以及南撤北挺均有较大影响。
利用T63L9大气环流模式,详细地研究了阻塞高压位于不同地区对我国东部西太平洋副热带高压地区大气环流的影响,得到了一些有意义的结果。个例研究表明:1998年夏季,中国大部分地区发生特大洪涝灾害期间,阻塞高压在欧亚中高纬地区的稳定维持是大气环流的主要特征之一;阻塞高压位于不同的位置,对副热带高压的强弱、东西进退以及南撤北挺均有较大影响。
2002, (4): 374-382.
摘要:
应用奇异值分解对中国西北3~5月的降水资料与太平洋海温进行了相关分析。结果表明:北太平洋与中国西北春季降水有较好的相关,在太平洋海温3~5月呈ElNino峰值位相时,除青海高原外,中国西北地区降水偏少;而当12~2月的海温呈ElNino成熟位相型时,次年西北地区3~5月的降水偏多;而当北太平洋海温12~2月呈LaNina型时,次年青海高原区3~5月的降水偏少。太平洋海温的西风漂流区、黑潮区、加利福尼亚海流区和北赤道海流区的海温的变化与中国西北地区3~5月的降水之间有明显的相关关系。其中黑潮区12~2月的海温与新疆北部的降水呈反相变化,即当黑潮区的海温低时,西北地区的新疆北部降水偏多。中国西北地区3~5月的降水对太平洋海温变化的响应区主要是新疆北部、青海高原及其东北侧、沙漠盆地、河西西部等地。
应用奇异值分解对中国西北3~5月的降水资料与太平洋海温进行了相关分析。结果表明:北太平洋与中国西北春季降水有较好的相关,在太平洋海温3~5月呈ElNino峰值位相时,除青海高原外,中国西北地区降水偏少;而当12~2月的海温呈ElNino成熟位相型时,次年西北地区3~5月的降水偏多;而当北太平洋海温12~2月呈LaNina型时,次年青海高原区3~5月的降水偏少。太平洋海温的西风漂流区、黑潮区、加利福尼亚海流区和北赤道海流区的海温的变化与中国西北地区3~5月的降水之间有明显的相关关系。其中黑潮区12~2月的海温与新疆北部的降水呈反相变化,即当黑潮区的海温低时,西北地区的新疆北部降水偏多。中国西北地区3~5月的降水对太平洋海温变化的响应区主要是新疆北部、青海高原及其东北侧、沙漠盆地、河西西部等地。
2002, (4): 383-392.
摘要:
根据我国南方61个气象观测站1956~1995年月冰雹日数资料,应用三维EOF和小波统计分析方法,研究了冰雹的主要空间分布类型、季节变化特征、年际变化和年代际变化规律。结果表明:我国南方多冰雹带位于云贵至中南地区的湖南、江西,并向北、向东南逐步递减,最大值出现在贵州兴仁;我国南方冰雹季节变化显著,春季2~5月份为多冰雹季节,其中3月份出现最大值。冬半年(10月~次年5月)冰雹主要活动于南区(25~30°N、115°E以西地区),夏半年(6~9月)冰雹主要活动于北区(30°N以北地区);近40年来冰雹总趋势是逐渐减少的,具有28年、14年、8~9年、5年和3.5~4年左右的周期震荡,并且10年以下周期具有50~60年代以3.5~4年周期为主,70年代以8~9年、3.5~4年周期为主,80年代以8~9年、5年、3.5~4年周期为主,90年代以8~9年、5年周期为主的年代际变化规律。
根据我国南方61个气象观测站1956~1995年月冰雹日数资料,应用三维EOF和小波统计分析方法,研究了冰雹的主要空间分布类型、季节变化特征、年际变化和年代际变化规律。结果表明:我国南方多冰雹带位于云贵至中南地区的湖南、江西,并向北、向东南逐步递减,最大值出现在贵州兴仁;我国南方冰雹季节变化显著,春季2~5月份为多冰雹季节,其中3月份出现最大值。冬半年(10月~次年5月)冰雹主要活动于南区(25~30°N、115°E以西地区),夏半年(6~9月)冰雹主要活动于北区(30°N以北地区);近40年来冰雹总趋势是逐渐减少的,具有28年、14年、8~9年、5年和3.5~4年左右的周期震荡,并且10年以下周期具有50~60年代以3.5~4年周期为主,70年代以8~9年、3.5~4年周期为主,80年代以8~9年、5年、3.5~4年周期为主,90年代以8~9年、5年周期为主的年代际变化规律。
2002, (4): 393-398.
摘要:
选取1996~1998年5个登陆福建的台风,分析其中尺度暴雨时空分布规律;并通过对数字化处理的逐时红外卫星云图的研究,揭示台风中尺度对流系统发生发展的云图特征。分析表明台风中尺度暴雨的强度与中尺度对流云团的最冷云区温度和面积密切相关,常出现在中尺度对流云团偏东侧具有云顶温度梯度密集、云顶温度等值线曲率较大、云团处在发展阶段这些云图特征的区域。
选取1996~1998年5个登陆福建的台风,分析其中尺度暴雨时空分布规律;并通过对数字化处理的逐时红外卫星云图的研究,揭示台风中尺度对流系统发生发展的云图特征。分析表明台风中尺度暴雨的强度与中尺度对流云团的最冷云区温度和面积密切相关,常出现在中尺度对流云团偏东侧具有云顶温度梯度密集、云顶温度等值线曲率较大、云团处在发展阶段这些云图特征的区域。
2002, (4): 399-406.
摘要:
利用"海峡两岸及临近地区暴雨试验"(HUAMEX)加密观测资料和MM5湿物理显式方案模拟研究了1998.5.23~24自粤北移向南海海岸冷锋前对流云团中的云物理过程,给出了造成飞机积冰的直接气象因子-云中过冷水的空间分布和随时间演变及其与水汽、冰相(冰晶、霰、雪)、垂直气流的相互关系。结果显示,当对流较强因而产生冰相后,由于冰粒子与过冷水间的碰并及过冷水滴蒸发,过冷水迅速减少;当对流较弱因而只有液相云水而无冰相加入时,过冷云水维持。模拟试验显示具有完善湿物理显式方案的高分辨非静力平衡中尺度数值模式MM5可用于对飞机积冰的直接气象因子-云中过冷水的数值预报。
利用"海峡两岸及临近地区暴雨试验"(HUAMEX)加密观测资料和MM5湿物理显式方案模拟研究了1998.5.23~24自粤北移向南海海岸冷锋前对流云团中的云物理过程,给出了造成飞机积冰的直接气象因子-云中过冷水的空间分布和随时间演变及其与水汽、冰相(冰晶、霰、雪)、垂直气流的相互关系。结果显示,当对流较强因而产生冰相后,由于冰粒子与过冷水间的碰并及过冷水滴蒸发,过冷水迅速减少;当对流较弱因而只有液相云水而无冰相加入时,过冷云水维持。模拟试验显示具有完善湿物理显式方案的高分辨非静力平衡中尺度数值模式MM5可用于对飞机积冰的直接气象因子-云中过冷水的数值预报。
2002, (4): 407-414.
摘要:
利用HYSPLIT_4传输、扩散模式,模拟大尺度气象场下的1999年10月~2000年1月珠海地面SO2浓度变化规律,结果与实测资料对比表明,模式较好地模拟出珠海地面SO2的浓度水平和变化趋势。模拟结果经过分析还表明,珠海地面SO2浓度受到广东省其它地区尤其是珠江三角洲地区城市污染源排放的影响;其浓度变化与广州900m高度(或965 hPa等压面)水平风场具有相当好的对应关系。
利用HYSPLIT_4传输、扩散模式,模拟大尺度气象场下的1999年10月~2000年1月珠海地面SO2浓度变化规律,结果与实测资料对比表明,模式较好地模拟出珠海地面SO2的浓度水平和变化趋势。模拟结果经过分析还表明,珠海地面SO2浓度受到广东省其它地区尤其是珠江三角洲地区城市污染源排放的影响;其浓度变化与广州900m高度(或965 hPa等压面)水平风场具有相当好的对应关系。
2002, (4): 415-423.
摘要:
分析研究表明,夏季西太平洋副高的季节内活动受东太平洋副高变化的影响和制约,这种作用过程与太平洋副热带地区的低频位势中心的西传关系密切,东、西太平洋副高间的遥相关可能通过低频位势波的传播加以联系和实现。
分析研究表明,夏季西太平洋副高的季节内活动受东太平洋副高变化的影响和制约,这种作用过程与太平洋副热带地区的低频位势中心的西传关系密切,东、西太平洋副高间的遥相关可能通过低频位势波的传播加以联系和实现。
2002, (4): 424-427.
摘要:
首先分析了Wang的有关行星反照率假设的错误之处,而后分别对Budyko、North的行星反照率假设提出修改方案,最后提出了有关行星反照率的非线性分段、反馈假设: 。
首先分析了Wang的有关行星反照率假设的错误之处,而后分别对Budyko、North的行星反照率假设提出修改方案,最后提出了有关行星反照率的非线性分段、反馈假设: 。