2004年 第20卷 第2期
2004, (2): 113-121.
摘要:
基于小波包分解重构方法,利用NCEP/NCAR逐日再分析资料,讨论了南亚夏季风与季内西太平洋副高活动的关系,提出和定义了用以诊断副高活动的夏季风频域能量判据。诊断结果除佐证了副高已有的一些研究结果和变化规律外,还揭示出副高与季风间一些新的关系特征。
基于小波包分解重构方法,利用NCEP/NCAR逐日再分析资料,讨论了南亚夏季风与季内西太平洋副高活动的关系,提出和定义了用以诊断副高活动的夏季风频域能量判据。诊断结果除佐证了副高已有的一些研究结果和变化规律外,还揭示出副高与季风间一些新的关系特征。
2004, (2): 122-128.
摘要:
利用NCEP/NCAR数据集中1950～1999年4～9月500 hPa位势高度和逐日降水率(PRATE)资料,通过奇异值分解,主要探讨了东亚夏季风雨带与西太平洋副高季节移动的耦合关系。分析发现,模态方差的大小只反映模态对整个分析时段和整个分析区域贡献的大小,但对某些时段、某些区域来说,方差较小模态的贡献很大;因而仅以模态方差贡献的大小来判定模态的重要性是不完全的,只有多个模态的配合才能比较全面地揭示两个场的耦合特征。结果表明:东亚夏季风雨带在不同地区的跳跃对应着西太平洋副高的三次突变,不同模态对三次突变有不同的贡献。
利用NCEP/NCAR数据集中1950～1999年4～9月500 hPa位势高度和逐日降水率(PRATE)资料,通过奇异值分解,主要探讨了东亚夏季风雨带与西太平洋副高季节移动的耦合关系。分析发现,模态方差的大小只反映模态对整个分析时段和整个分析区域贡献的大小,但对某些时段、某些区域来说,方差较小模态的贡献很大;因而仅以模态方差贡献的大小来判定模态的重要性是不完全的,只有多个模态的配合才能比较全面地揭示两个场的耦合特征。结果表明:东亚夏季风雨带在不同地区的跳跃对应着西太平洋副高的三次突变,不同模态对三次突变有不同的贡献。
2004, (2): 129-136.
摘要:
针对台风数值预报中由于采用对称模型而导致预报误差的现实,通过引入非对称分布的台风最大风速、最大风速半径等因子,在得到台风报告中7级风和10级风的半径的基础上,利用最佳权系数方案来得到非对称的台风外围风速分布因子,从而对Chan and Williams 1987年提出的切向风廓线方案进行改造,进而得到了台风海面非对称风场的计算式。检验表明,该方法能够描述台风海面风场的非对称分布,具有较好的应用前景。
针对台风数值预报中由于采用对称模型而导致预报误差的现实,通过引入非对称分布的台风最大风速、最大风速半径等因子,在得到台风报告中7级风和10级风的半径的基础上,利用最佳权系数方案来得到非对称的台风外围风速分布因子,从而对Chan and Williams 1987年提出的切向风廓线方案进行改造,进而得到了台风海面非对称风场的计算式。检验表明,该方法能够描述台风海面风场的非对称分布,具有较好的应用前景。
2004, (2): 137-144.
摘要:
利用NCEP资料定义了西太平洋副高的强度指数、脊线指数,并对这两种指数进行功率谱分析,且分别与Niño 3指数作相关性分析,发现副高强度指数、脊线指数都存在年际尺度的变率,而且与Niño 3指数在年际尺度上存在很好的相关性。在此基础上,对可能引起副高年际变率的机理作了尝试性探讨:在年际尺度上,副高脊线位置首先出现异常南移,同时副高强度减弱,副高南侧正的西风距平加强了赤道纬向西风;异常的西风使得暖水向东传播,约2个月后Niño 3区海温异常升高并西传,其后约1个月中太平洋海表温度异常升高,中太平洋海水升温的同时加热大气,在Hardly环流作用下,约3个月以后,副高开始增强。
利用NCEP资料定义了西太平洋副高的强度指数、脊线指数,并对这两种指数进行功率谱分析,且分别与Niño 3指数作相关性分析,发现副高强度指数、脊线指数都存在年际尺度的变率,而且与Niño 3指数在年际尺度上存在很好的相关性。在此基础上,对可能引起副高年际变率的机理作了尝试性探讨:在年际尺度上,副高脊线位置首先出现异常南移,同时副高强度减弱,副高南侧正的西风距平加强了赤道纬向西风;异常的西风使得暖水向东传播,约2个月后Niño 3区海温异常升高并西传,其后约1个月中太平洋海表温度异常升高,中太平洋海水升温的同时加热大气,在Hardly环流作用下,约3个月以后,副高开始增强。
2004, (2): 145-150.
摘要:
对国家气象中心全球预报模式T106L19原有的标准非绝热正规模初始化方案要求外强迫是准静止这一假定进行了修正,将潮汐信号在初始化条件中适当地表达出来并将其从中排除。与三维变分分析SSI的联接对比试验表明,修正潮汐信号后的新方案在消除高频重力波振荡方面与标准初始化方案有同样的效果,但该方案较标准初始化更好地捕捉住了地面气压的半日变化,更接近于未经初始化的分析场。模式7天预报500 hPa高度场与分析场的对比检验表明,新方案的距平相关系数和均方根误差都较原方案有明显的改进。
对国家气象中心全球预报模式T106L19原有的标准非绝热正规模初始化方案要求外强迫是准静止这一假定进行了修正,将潮汐信号在初始化条件中适当地表达出来并将其从中排除。与三维变分分析SSI的联接对比试验表明,修正潮汐信号后的新方案在消除高频重力波振荡方面与标准初始化方案有同样的效果,但该方案较标准初始化更好地捕捉住了地面气压的半日变化,更接近于未经初始化的分析场。模式7天预报500 hPa高度场与分析场的对比检验表明,新方案的距平相关系数和均方根误差都较原方案有明显的改进。
2004, (2): 151-160.
摘要:
根据我国近90年的气温等级资料,采用小波分析方法,分别讨论了我国不同地区1月和7月的气温变化趋势,结果表明:我国各地区7月的气温变化都呈下降趋势,而1月气温的变化趋势除华南和西南地区呈下降趋势外,其它地区呈上升趋势。然后着重讨论了1月与7月气温变化之间的关系,结果发现:在小波变换的曲线图上,东北、华北、长江、西北和新疆地区1月与7月的两条曲线走势基本呈反位相,而西南和华南地区却几乎同位相。从各地区小波逆变换重构出来的序列曲线看,较大时间尺度(对应于a =32)的气温变化趋势与原序列一致。
根据我国近90年的气温等级资料,采用小波分析方法,分别讨论了我国不同地区1月和7月的气温变化趋势,结果表明:我国各地区7月的气温变化都呈下降趋势,而1月气温的变化趋势除华南和西南地区呈下降趋势外,其它地区呈上升趋势。然后着重讨论了1月与7月气温变化之间的关系,结果发现:在小波变换的曲线图上,东北、华北、长江、西北和新疆地区1月与7月的两条曲线走势基本呈反位相,而西南和华南地区却几乎同位相。从各地区小波逆变换重构出来的序列曲线看,较大时间尺度(对应于a =32)的气温变化趋势与原序列一致。
2004, (2): 161-166.
摘要:
1998年,西北太平洋台风年发生频数创下14个的谷值,打破了建国以来1951年全年生成20个台风的最低纪录。而在同年,大西洋飓风发生数目却创下了14个的近年最高纪录。本文利用NCEP/NCAR再分析等资料,分析了台风发生与越赤道气流活动异常之间的关系。发现:1998年夏季(6~9月)东半球90°E～180°区间里越赤道气流明显地偏弱,而0～90°E区间里,特别是位于40～45°E的索马里急流处,越赤道气流极强,是造成1998年南海及西北太平洋台风发生数目特少的重要原因。而1998年大西洋飓风发生数比气候平均发生数目明显偏多以及当年强烈飓风造成重大灾害的主要原因,也正是由于1998年夏季40°W及75°W处越赤道气流异常强劲所引起的。
1998年,西北太平洋台风年发生频数创下14个的谷值,打破了建国以来1951年全年生成20个台风的最低纪录。而在同年,大西洋飓风发生数目却创下了14个的近年最高纪录。本文利用NCEP/NCAR再分析等资料,分析了台风发生与越赤道气流活动异常之间的关系。发现:1998年夏季(6~9月)东半球90°E～180°区间里越赤道气流明显地偏弱,而0～90°E区间里,特别是位于40～45°E的索马里急流处,越赤道气流极强,是造成1998年南海及西北太平洋台风发生数目特少的重要原因。而1998年大西洋飓风发生数比气候平均发生数目明显偏多以及当年强烈飓风造成重大灾害的主要原因,也正是由于1998年夏季40°W及75°W处越赤道气流异常强劲所引起的。
2004, (2): 167-175.
摘要:
无基本气流的情况下,应用无辐散正压模式对初始呈西北-东南等方位的双台风相互作用进行数值研究,探讨了非对称理论在双台风相互作用中的应用。试验结果表明:双台风的运动特征能够运用非对称理论进行解释;非对称流函数场中,通风气流分别控制着双台风的移动,同时双台风的移动对其对应的非对称结构具有反作用。试验还表明,台风非对称结构内小尺度涡旋的强度及其绕台风中心逆时针旋转的快慢与台风路径的摆动关系密切;模式可以模拟出台风逆时针打转、“蛇形”摆动等异常移动路径。
无基本气流的情况下,应用无辐散正压模式对初始呈西北-东南等方位的双台风相互作用进行数值研究,探讨了非对称理论在双台风相互作用中的应用。试验结果表明:双台风的运动特征能够运用非对称理论进行解释;非对称流函数场中,通风气流分别控制着双台风的移动,同时双台风的移动对其对应的非对称结构具有反作用。试验还表明,台风非对称结构内小尺度涡旋的强度及其绕台风中心逆时针旋转的快慢与台风路径的摆动关系密切;模式可以模拟出台风逆时针打转、“蛇形”摆动等异常移动路径。
2004, (2): 176-183.
摘要:
以深圳市为例,对污染物浓度与各种大气参数的定量联系进行了细致的统计及物理分析,在此基础上建立起分区的城市空气污染潜势等级预报方案。该方案定量考虑了地面和边界层共十几个因子的影响,特别是考虑了地理环境各向异性的效应,将风向作为一个独立的影响因子。方案还针对各污染物稀释特性的差异对不同污染物分别建立潜势预报方案。另外,方案还考虑了相同大气条件下大气对城市不同区域污染物稀释特性可能存在的差异,对不同区域分别建立潜势预报方案。最后用高分辨的中尺度数值模式对大气参数的未来演变作出高时空分辨的预报,进而作出分区、分时段的城市空气污染潜势预报。本方法完全客观定量,物理意义明确,可制作高时间分辨的空气污染潜势预报。
以深圳市为例,对污染物浓度与各种大气参数的定量联系进行了细致的统计及物理分析,在此基础上建立起分区的城市空气污染潜势等级预报方案。该方案定量考虑了地面和边界层共十几个因子的影响,特别是考虑了地理环境各向异性的效应,将风向作为一个独立的影响因子。方案还针对各污染物稀释特性的差异对不同污染物分别建立潜势预报方案。另外,方案还考虑了相同大气条件下大气对城市不同区域污染物稀释特性可能存在的差异,对不同区域分别建立潜势预报方案。最后用高分辨的中尺度数值模式对大气参数的未来演变作出高时空分辨的预报,进而作出分区、分时段的城市空气污染潜势预报。本方法完全客观定量,物理意义明确,可制作高时间分辨的空气污染潜势预报。
2004, (2): 184-191.
摘要:
通过Z指数和经验正交函数(EOF)对海南省汛期(5～10月)降水作旱涝等级划分、型态分布和旱涝时空分布特征研究,发现海南省各地汛期降水具有一致性, 1960年代中期以来, 汛期旱涝具有由偏旱转为偏涝的趋势,西、北部的部分地区为全省的旱涝多发区。进一步研究表明,汛期严重旱涝年的前期和同期环流的差异场均存在显著差异区,汛期旱涝等级与前期逐月环流场之间都有高相关区,且存在明显的隔季相关。由普查出的前期各月环流场的高相关因子经相关稳定性检验后作逐步回归,结果表明以位势高度场为因子的预报方程具有较好的拟合和预报能力。
通过Z指数和经验正交函数(EOF)对海南省汛期(5～10月)降水作旱涝等级划分、型态分布和旱涝时空分布特征研究,发现海南省各地汛期降水具有一致性, 1960年代中期以来, 汛期旱涝具有由偏旱转为偏涝的趋势,西、北部的部分地区为全省的旱涝多发区。进一步研究表明,汛期严重旱涝年的前期和同期环流的差异场均存在显著差异区,汛期旱涝等级与前期逐月环流场之间都有高相关区,且存在明显的隔季相关。由普查出的前期各月环流场的高相关因子经相关稳定性检验后作逐步回归,结果表明以位势高度场为因子的预报方程具有较好的拟合和预报能力。
2004, (2): 192-197.
摘要:
利用近几年多普勒雷达体扫复合仰角资料以及气象台站自记和自动气象站雨量资料,在淮河流域雨季不同气候区进行降水估测。采用最优化、概率配对法分别得到不同区域的Z-I关系,并在2002年6～7月进行对比试验,对过程降水误差进行分析,找出最佳估测区域和最佳估测方法。另外利用合肥周围70 km范围内19个自动雨量站资料,用卡尔曼滤波校准方法、最优化方法、概率配对方法同时进行降水估测,提供了判别其方法优劣的可靠依据。
利用近几年多普勒雷达体扫复合仰角资料以及气象台站自记和自动气象站雨量资料,在淮河流域雨季不同气候区进行降水估测。采用最优化、概率配对法分别得到不同区域的Z-I关系,并在2002年6～7月进行对比试验,对过程降水误差进行分析,找出最佳估测区域和最佳估测方法。另外利用合肥周围70 km范围内19个自动雨量站资料,用卡尔曼滤波校准方法、最优化方法、概率配对方法同时进行降水估测,提供了判别其方法优劣的可靠依据。
2004, (2): 198-205.
摘要:
使用12月、4月、8月昆明城市区域内建筑物墙体内外壁表面温度的观测资料,分析了不同朝向墙体内外壁表面温度的特征、变化规律及差异。结果表明:4月和8月墙体内外壁表面温度较高,12月较低;不同朝向墙体之间的差异以天气晴朗的4月和12月较大,多云天8月最小;4月和8月E向墙体的内外壁表面温度均最大,S向次之,N向最小;而12月 S向墙体的内外壁表面温度在一段时段内甚至超过了E向;内壁表面温度的日较差低于外壁表面,且其出现最高、最低温度的时间均较外壁表面有所延滞。
使用12月、4月、8月昆明城市区域内建筑物墙体内外壁表面温度的观测资料,分析了不同朝向墙体内外壁表面温度的特征、变化规律及差异。结果表明:4月和8月墙体内外壁表面温度较高,12月较低;不同朝向墙体之间的差异以天气晴朗的4月和12月较大,多云天8月最小;4月和8月E向墙体的内外壁表面温度均最大,S向次之,N向最小;而12月 S向墙体的内外壁表面温度在一段时段内甚至超过了E向;内壁表面温度的日较差低于外壁表面,且其出现最高、最低温度的时间均较外壁表面有所延滞。
2004, (2): 206-211.
摘要:
运用月降水量、月平均高度场、西太平洋副高指数和月可降水量资料,用相关及合成分析方法分析了西太平洋副高与华北降水、旱涝环流及可降水量的关系。结果表明,西太平洋副高与华北夏季旱涝有密切的关系,尤其是西太平洋副高脊线位置及西伸脊点。当西太平洋副高偏西偏北时,欧亚上空从高纬到低纬易出现“- + -”的遥相关型,华北上空可降水量偏少,降水偏少,易旱;反之亦然。
运用月降水量、月平均高度场、西太平洋副高指数和月可降水量资料,用相关及合成分析方法分析了西太平洋副高与华北降水、旱涝环流及可降水量的关系。结果表明,西太平洋副高与华北夏季旱涝有密切的关系,尤其是西太平洋副高脊线位置及西伸脊点。当西太平洋副高偏西偏北时,欧亚上空从高纬到低纬易出现“- + -”的遥相关型,华北上空可降水量偏少,降水偏少,易旱;反之亦然。
2004, (2): 212-217.
摘要:
利用欧洲中心和T106数值预报产品,分析常规气象资料,对湖北省1998年3月20～25日历史上罕见的连续性强对流天气过程进行诊断分析,揭示了产生强对流天气的环流形势和影响系统,并从短期角度对连续性强对流天气过程归纳出天气模型和预报指标,得出了强对流天气落区及降水性质与各要素之间的关系,为更好地提高预报强对流天气的准确率提供一定的参考。
利用欧洲中心和T106数值预报产品,分析常规气象资料,对湖北省1998年3月20～25日历史上罕见的连续性强对流天气过程进行诊断分析,揭示了产生强对流天气的环流形势和影响系统,并从短期角度对连续性强对流天气过程归纳出天气模型和预报指标,得出了强对流天气落区及降水性质与各要素之间的关系,为更好地提高预报强对流天气的准确率提供一定的参考。
2004, (2): 218-224.
摘要:
利用1956~2000年的热带气旋(简称TC,下同)资料对影响我国TC活动的气候特征进行了初步的统计分析,结果发现影响我国的TC活动具有明显的阶段性特征,1960年代影响我国的TC数明显偏少,而后进入偏多期,1990年代又相对偏少。影响我国的TC强度多集中于980~999 hPa,华东的闽、浙一带TC登陆比华南晚,但强度较大。在此基础上通过对影响我国的TC年个数与太平洋海温场进行相关分析,发现两个相关较密切的区域: 西太平洋暖池(120~150°E, 10~20°N)正相关区、赤道中东太平洋(180°~90°W, 10°S~5°N)负相关区,这两个相关区具有较好的持续性。进一步分析影响我国的TC在El Niño年与La Niña年的气候特征发现,El Niña年影响我国的TC数较少,但强度较大,La Niña年则相反,影响我国TC多年和少年对应的太平洋海温距平分布形势分别与La Niña年和El Niño年的海温距平分布形势类似。
利用1956~2000年的热带气旋(简称TC,下同)资料对影响我国TC活动的气候特征进行了初步的统计分析,结果发现影响我国的TC活动具有明显的阶段性特征,1960年代影响我国的TC数明显偏少,而后进入偏多期,1990年代又相对偏少。影响我国的TC强度多集中于980~999 hPa,华东的闽、浙一带TC登陆比华南晚,但强度较大。在此基础上通过对影响我国的TC年个数与太平洋海温场进行相关分析,发现两个相关较密切的区域: 西太平洋暖池(120~150°E, 10~20°N)正相关区、赤道中东太平洋(180°~90°W, 10°S~5°N)负相关区,这两个相关区具有较好的持续性。进一步分析影响我国的TC在El Niño年与La Niña年的气候特征发现,El Niña年影响我国的TC数较少,但强度较大,La Niña年则相反,影响我国TC多年和少年对应的太平洋海温距平分布形势分别与La Niña年和El Niño年的海温距平分布形势类似。
粤公网安备 4401069904700003号