2003年 第19卷 第3期
2003, (3): 225-233.
摘要:
利用NCEP/NCAR再分析资料,分析了中低纬地区100hPa高压环流和东风气流的季节、年际和年代际变化,并与南亚高压的相应变化进行对比分析。结果表明,100hPa高压环流中心有明显的季节分布特征,其中心经度的主频区与100hPa南亚高压中心经度的主频区位置较为一致。南亚高压和东风气流的部分特征参数有明显的年际和年代际变化。南亚高压参数有明显的10年和大于20年的振荡周期。东风气流的面积有2~5年的振荡周期,其强度则有4年和15年的振荡周期。
利用NCEP/NCAR再分析资料,分析了中低纬地区100hPa高压环流和东风气流的季节、年际和年代际变化,并与南亚高压的相应变化进行对比分析。结果表明,100hPa高压环流中心有明显的季节分布特征,其中心经度的主频区与100hPa南亚高压中心经度的主频区位置较为一致。南亚高压和东风气流的部分特征参数有明显的年际和年代际变化。南亚高压参数有明显的10年和大于20年的振荡周期。东风气流的面积有2~5年的振荡周期,其强度则有4年和15年的振荡周期。
2003, (3): 234-242.
摘要:
利用典型相关理论,研究了中国15个区春末5月降水指数与其前期(1~4月)和同期北半球500 hPa高度场之间的相关关系。研究结果表明:我国5月降水和前期及同期500hPa环流场的相关性以前期1月和同期5月的最好。前期500 hPa环流场对我国5月降水的影响具有明显的全球性,而同期的高相关区主要出现在上游的欧亚地区。此外,前期不同的大气环流运动变化形式对5月降水有不同的影响,即对于时间相隔较长的1~2月,中高纬度超长波的发展变化是主要的影响因子,对于相邻4月和同期5月更主要是不同类型遥相关的变化,如前期4月的西太平洋型(WP)和西大西洋型(WA)对我国5月黄河中上游地区的降水有着相当的影响。另外还发现,5月降水和1~5月高度场相关的典型特征向量分布在东部地区由南向北呈正负相间的波列结构,在全国范围内的东西方向上,相关区也是正负交替出现。
利用典型相关理论,研究了中国15个区春末5月降水指数与其前期(1~4月)和同期北半球500 hPa高度场之间的相关关系。研究结果表明:我国5月降水和前期及同期500hPa环流场的相关性以前期1月和同期5月的最好。前期500 hPa环流场对我国5月降水的影响具有明显的全球性,而同期的高相关区主要出现在上游的欧亚地区。此外,前期不同的大气环流运动变化形式对5月降水有不同的影响,即对于时间相隔较长的1~2月,中高纬度超长波的发展变化是主要的影响因子,对于相邻4月和同期5月更主要是不同类型遥相关的变化,如前期4月的西太平洋型(WP)和西大西洋型(WA)对我国5月黄河中上游地区的降水有着相当的影响。另外还发现,5月降水和1~5月高度场相关的典型特征向量分布在东部地区由南向北呈正负相间的波列结构,在全国范围内的东西方向上,相关区也是正负交替出现。
2003, (3): 243-252.
摘要:
为能提供较长时效的台风路径数值预报,利用国家气象中心中期数值预报业务谱模式T106L19,在其第一猜测场或分析场中加入人造台风模型,进行了96小时的台风路径预报试验。结果表明:由于人造台风模型的加入,使T106L19对台风路径的预报能力有较大的提高,尤其是当T106L19的第一猜测场或分析场中台风涡旋相当弱的情况下效果更明显。另外我们采取三种不同的嵌入方式在T106L19的资料场中加入人造台风。三种方式分别是:分析前加入人造台风模型(将人造台风模型加在第一猜测场上-T106L19的6小时预报场);分析后加入人造台风模型(将人造台风模型加在分析场上);分析前及分析后两次加入人造台风模型。个例试验结果表明:从平均情况来看分析前加入人造台风模型在台风路径预报前期有较好的表现,其24小时预报距离误差为184.5km,48小时为278.1km,72小时为515.6km。结果的分析还发现:T106L19的初值化使所加入的人造台风涡旋有较大的平滑,初值化后的中心气压值一般在995hPa左右.这对于台风路径的预报会有较大的影响。
为能提供较长时效的台风路径数值预报,利用国家气象中心中期数值预报业务谱模式T106L19,在其第一猜测场或分析场中加入人造台风模型,进行了96小时的台风路径预报试验。结果表明:由于人造台风模型的加入,使T106L19对台风路径的预报能力有较大的提高,尤其是当T106L19的第一猜测场或分析场中台风涡旋相当弱的情况下效果更明显。另外我们采取三种不同的嵌入方式在T106L19的资料场中加入人造台风。三种方式分别是:分析前加入人造台风模型(将人造台风模型加在第一猜测场上-T106L19的6小时预报场);分析后加入人造台风模型(将人造台风模型加在分析场上);分析前及分析后两次加入人造台风模型。个例试验结果表明:从平均情况来看分析前加入人造台风模型在台风路径预报前期有较好的表现,其24小时预报距离误差为184.5km,48小时为278.1km,72小时为515.6km。结果的分析还发现:T106L19的初值化使所加入的人造台风涡旋有较大的平滑,初值化后的中心气压值一般在995hPa左右.这对于台风路径的预报会有较大的影响。
2003, (3): 253-259.
摘要:
分析了西太平洋暖池和南海次表层水温变化对TC的影响,研究结果表明:当赤道西太平洋暖池次表层水温夏半年持续出现正(负)距平时,西北太平洋生成的TC个数比常年偏多(少)是主要现象,这种现象极值年份尤其明显,对南海TC(指南海生成的TC,下同)的个数影响不明显,西北太平洋和南海生成TC的时间比常年提早(推迟)。当南海北部次表层水温夏季和秋季持续出现正(负)距平时,南海TC比常年偏多(少)。TC对南海和东海的影响趋势是一致的,但所受影响的程度东海比南海更为强烈。原因是东海台风波浪比南海高、海面气温比南海低、相对湿度比南海小,故导致SST急速下降。
分析了西太平洋暖池和南海次表层水温变化对TC的影响,研究结果表明:当赤道西太平洋暖池次表层水温夏半年持续出现正(负)距平时,西北太平洋生成的TC个数比常年偏多(少)是主要现象,这种现象极值年份尤其明显,对南海TC(指南海生成的TC,下同)的个数影响不明显,西北太平洋和南海生成TC的时间比常年提早(推迟)。当南海北部次表层水温夏季和秋季持续出现正(负)距平时,南海TC比常年偏多(少)。TC对南海和东海的影响趋势是一致的,但所受影响的程度东海比南海更为强烈。原因是东海台风波浪比南海高、海面气温比南海低、相对湿度比南海小,故导致SST急速下降。
2003, (3): 260-268.
摘要:
分析了江南汛期降水异常的基本气候特征。指出:雨季开始于3月,雨量集中于春末夏初(4~6月),是中国东部雨季开始和结束均最早的地区。江南汛期降水近50年来略有减少的趋势。影响江南汛期降水的海温异常关键区位于9~1°S,121~129°E,关键影响时段为前一年的5~7月。长时间的海气相互作用使前期的海温异常影响了后期的大气环流,导致江南地区次年汛期的降水异常。
分析了江南汛期降水异常的基本气候特征。指出:雨季开始于3月,雨量集中于春末夏初(4~6月),是中国东部雨季开始和结束均最早的地区。江南汛期降水近50年来略有减少的趋势。影响江南汛期降水的海温异常关键区位于9~1°S,121~129°E,关键影响时段为前一年的5~7月。长时间的海气相互作用使前期的海温异常影响了后期的大气环流,导致江南地区次年汛期的降水异常。
2003, (3): 269-276.
摘要:
风廓线雷达资料无论对暴雨等中尺度现象还是对季风等大尺度现象的研究都很有科学价值。为有效地利用香港天文台提供的1998年华南暴雨和南海季风科学试验期间的风廓线资料,简要介绍了资料的性质和数据结构,并对资料的有效性进行了初步评估。给出了风廓线资料有效率随高度的分布及不同天气状况对资料有效率的影响。指出每10分钟一次的资料的有效率在相邻时次之间存在很大的差别,应使用多时次平均以增强其代表性。另外,通过了一致性检验的有效资料中仍可能存在少数代表性较差的资料。风廓线资料与探空资料对比发现两者所得的垂直风场精度相当。上述结果可作为应用风廓线雷达资料时的参考。
风廓线雷达资料无论对暴雨等中尺度现象还是对季风等大尺度现象的研究都很有科学价值。为有效地利用香港天文台提供的1998年华南暴雨和南海季风科学试验期间的风廓线资料,简要介绍了资料的性质和数据结构,并对资料的有效性进行了初步评估。给出了风廓线资料有效率随高度的分布及不同天气状况对资料有效率的影响。指出每10分钟一次的资料的有效率在相邻时次之间存在很大的差别,应使用多时次平均以增强其代表性。另外,通过了一致性检验的有效资料中仍可能存在少数代表性较差的资料。风廓线资料与探空资料对比发现两者所得的垂直风场精度相当。上述结果可作为应用风廓线雷达资料时的参考。
2003, (3): 277-284.
摘要:
分析2000~2001年初夏(5~6月)孟加拉湾对流云团活动特征及其北上的环流背景以及与西太平洋副热带高压的关系。结果表明:初夏孟湾对流云团活动对低纬高原的初夏降水有明显影响;孟湾北部及其东部海域和沿岸是对流云团北上频数最多的地区;下风方伴随风速大值区的西南气流有利于孟湾云团北上;孟湾云团北上与西太平洋副热带高压的活动和位置关系密切。
分析2000~2001年初夏(5~6月)孟加拉湾对流云团活动特征及其北上的环流背景以及与西太平洋副热带高压的关系。结果表明:初夏孟湾对流云团活动对低纬高原的初夏降水有明显影响;孟湾北部及其东部海域和沿岸是对流云团北上频数最多的地区;下风方伴随风速大值区的西南气流有利于孟湾云团北上;孟湾云团北上与西太平洋副热带高压的活动和位置关系密切。
2003, (3): 285-290.
摘要:
将1998年5~7月华南暴雨和南海季风科学试验期间香港天文台提供的风廓线雷达资料和香港的每小时天气现象及雨量进行了详细的对照发现,风廓线资料可以揭示出西南季风中和行星边界层中与暴雨相联系的中尺度现象,2km高度以上的低空急流中心早于2km高度以下超低空急流中心1~2小时出现,强降水的出现和超低层急流风速中心的出现相对应的。设计了一个表征低空急流强度和高度的指数I,它可以清楚地表示出降水强度与低空急流之间存在密切的关系。分析表明在指数I迅速加强后1~2小时内将出现强降水,因此风廓线对强降水的出现有一定的预示性。
将1998年5~7月华南暴雨和南海季风科学试验期间香港天文台提供的风廓线雷达资料和香港的每小时天气现象及雨量进行了详细的对照发现,风廓线资料可以揭示出西南季风中和行星边界层中与暴雨相联系的中尺度现象,2km高度以上的低空急流中心早于2km高度以下超低空急流中心1~2小时出现,强降水的出现和超低层急流风速中心的出现相对应的。设计了一个表征低空急流强度和高度的指数I,它可以清楚地表示出降水强度与低空急流之间存在密切的关系。分析表明在指数I迅速加强后1~2小时内将出现强降水,因此风廓线对强降水的出现有一定的预示性。
2003, (3): 291-298.
摘要:
利用1998年6月海峡两岸暴雨试验中收集的香港天文台的多普勒雷达资料、GMS-5红外卫星云图等资料对1998年6月9日00~11 UTC的暴雨过程进行综合对比分析。分析结果表明:UW方法反演的低空风场中的中尺度流场系统的位置、移动和生消变化与雷达回波的分布及时间演变完全配合,并且与红外卫星云图有良好的对应,因此可以认为,利用UW方法能够从多普勒速度场反演出风场中的中-β以上尺度的切变线系统,为强对流天气的临近预报提供高效、实用的预警产品。
利用1998年6月海峡两岸暴雨试验中收集的香港天文台的多普勒雷达资料、GMS-5红外卫星云图等资料对1998年6月9日00~11 UTC的暴雨过程进行综合对比分析。分析结果表明:UW方法反演的低空风场中的中尺度流场系统的位置、移动和生消变化与雷达回波的分布及时间演变完全配合,并且与红外卫星云图有良好的对应,因此可以认为,利用UW方法能够从多普勒速度场反演出风场中的中-β以上尺度的切变线系统,为强对流天气的临近预报提供高效、实用的预警产品。
2003, (3): 299-307.
摘要:
利用云南省126个站1961~2000年的月平均降水资料,基于小波分析方法,研究了云南省雨季降水异常2~6年的年际变化特征和准30年的年代际变化特征,这种准周期振荡与热带海洋上层热含量的异常分布相关,在云南雨季降水偏多(少)的年份,整个印度洋异常偏冷(暖),西太暖地区异常偏暖(冷)而东太异常偏冷(暖)。而云南雨季前期冬季的印度洋上层热含量的异常,特别是南印度洋东西向偶极子型的热异常变化,以及中国南海深水海盆区上层海洋热状况的异常,都与未来云南雨季的降水异常有很好的相关关系,因此冬季南印度洋和南海海域的热状况对于未来云南雨季的旱涝有着很好的指示意义。
利用云南省126个站1961~2000年的月平均降水资料,基于小波分析方法,研究了云南省雨季降水异常2~6年的年际变化特征和准30年的年代际变化特征,这种准周期振荡与热带海洋上层热含量的异常分布相关,在云南雨季降水偏多(少)的年份,整个印度洋异常偏冷(暖),西太暖地区异常偏暖(冷)而东太异常偏冷(暖)。而云南雨季前期冬季的印度洋上层热含量的异常,特别是南印度洋东西向偶极子型的热异常变化,以及中国南海深水海盆区上层海洋热状况的异常,都与未来云南雨季的降水异常有很好的相关关系,因此冬季南印度洋和南海海域的热状况对于未来云南雨季的旱涝有着很好的指示意义。
2003, (3): 308-316.
摘要:
在完全考虑非绝热加热项潜热作用的前提下,从原始方程出发,推导出改进后的湿Q矢量(以下记为QM)的表达式以及用其散度作强迫项的ω方程,并结合一次梅雨锋暴雨天气过程将改进前、后的湿Q矢量诊断能力进行比较,结果发现:(1)改进后的湿Q矢量对同时刻的地面降水的反映能力较原湿Q矢量(Q*)有显著的提高。(2)在整个梅雨锋暴雨过程中,600hPa高度上的改进后的湿Q矢量散度辐合场的辐合强度及其辐合中心的位置对同时刻的地面实际降水的强度及雨区位置都有非常好的指示作用。
在完全考虑非绝热加热项潜热作用的前提下,从原始方程出发,推导出改进后的湿Q矢量(以下记为QM)的表达式以及用其散度作强迫项的ω方程,并结合一次梅雨锋暴雨天气过程将改进前、后的湿Q矢量诊断能力进行比较,结果发现:(1)改进后的湿Q矢量对同时刻的地面降水的反映能力较原湿Q矢量(Q*)有显著的提高。(2)在整个梅雨锋暴雨过程中,600hPa高度上的改进后的湿Q矢量散度辐合场的辐合强度及其辐合中心的位置对同时刻的地面实际降水的强度及雨区位置都有非常好的指示作用。
2003, (3): 317-322.
摘要:
通过对台风"玛姬"(9903)个例进行数值模拟,探讨了海温和地形作用对台风"玛姬"(9903)路径的影响,分析了环境气流、台风非对称结构与台风移动路径之间的关系。结果表明:海温对台风"玛姬"(9903)路径有一定的影响,地形作用对台风"玛姬"(9903)路径的影响不可忽视,台风非对称结构对9903号台风异常路径的作用非常重要。
通过对台风"玛姬"(9903)个例进行数值模拟,探讨了海温和地形作用对台风"玛姬"(9903)路径的影响,分析了环境气流、台风非对称结构与台风移动路径之间的关系。结果表明:海温对台风"玛姬"(9903)路径有一定的影响,地形作用对台风"玛姬"(9903)路径的影响不可忽视,台风非对称结构对9903号台风异常路径的作用非常重要。
2003, (3): 323-328.
摘要:
从描述准地转、β-平面近似下的Rossby波方程组出发,在Arakawa A~E网格上,从频率和群速方面讨论了这五种网格的计算频散性。结果表明:D、C网格比其它网格对Rossby波产生的歪曲都要小。
从描述准地转、β-平面近似下的Rossby波方程组出发,在Arakawa A~E网格上,从频率和群速方面讨论了这五种网格的计算频散性。结果表明:D、C网格比其它网格对Rossby波产生的歪曲都要小。
2003, (3): 329-333.
摘要:
利用西双版纳雾凉季和干热季热带次生林林窗的小气候观测资料,探讨了昼间林窗地表温、气温及下层植物叶温的时空分布和变化规律,分析了叶温与气温和地表温的相互关系。指出在林窗区域,由于受雾、太阳高度及林窗边缘树木的影响,各小气候要素最大值随时间、季节的不同,出现在林窗不同的方位,并且存在叶温高值区时空动态位移现象;另外,林窗区域土壤-植物-大气连续体界面间热量传递方向随时间、季节的不同而发生着改变,甚至在同一时段内,林窗不同区域会存在热量传递方向截然相反的现象,显示出林窗内可能存在热量循环的小环流。其结果对深入探讨林窗区域的热量传输、小气候的形成机制、生物多样性和更新等问题均具有重要意义。
利用西双版纳雾凉季和干热季热带次生林林窗的小气候观测资料,探讨了昼间林窗地表温、气温及下层植物叶温的时空分布和变化规律,分析了叶温与气温和地表温的相互关系。指出在林窗区域,由于受雾、太阳高度及林窗边缘树木的影响,各小气候要素最大值随时间、季节的不同,出现在林窗不同的方位,并且存在叶温高值区时空动态位移现象;另外,林窗区域土壤-植物-大气连续体界面间热量传递方向随时间、季节的不同而发生着改变,甚至在同一时段内,林窗不同区域会存在热量传递方向截然相反的现象,显示出林窗内可能存在热量循环的小环流。其结果对深入探讨林窗区域的热量传输、小气候的形成机制、生物多样性和更新等问题均具有重要意义。
2003, (3): 334-336.
摘要:
通过对南海中部的永兴岛的太阳总辐射观测资料进行分析,得出了关于南海中部的太阳总辐射特点的一些基本结论:大气的晴空透射率约为0.75;1990年代末期,3年平均云影响了约28%的最大可能总辐射能量;总辐射年平均值约为6763.7MJ/m2a;3~8月月平均总辐射量维持在650MJ/m2m左右,8~12月为下降阶段,1~3月为上升阶段。
通过对南海中部的永兴岛的太阳总辐射观测资料进行分析,得出了关于南海中部的太阳总辐射特点的一些基本结论:大气的晴空透射率约为0.75;1990年代末期,3年平均云影响了约28%的最大可能总辐射能量;总辐射年平均值约为6763.7MJ/m2a;3~8月月平均总辐射量维持在650MJ/m2m左右,8~12月为下降阶段,1~3月为上升阶段。