2005年 第21卷 第1期
2005, (1): 1-12.
摘要:
用NCEP/NCAR的再分析资料和局地纬向平均Hadley环流(反Hadley环流)诊断方程,探讨南海强夏季风年(1994年)建立初期(5月1~5日)和弱夏季风年(1998年)建立初期(5月21~25日)的物理机理。数值诊断结果表明:强南海夏季风(1994年)建立初期候平均气压梯度力(地转风)作用相对较小,而弱夏季风年(1998年)则相对较大。1994年5月第1候候平均非地转南风比1998年5月第5候候平均非地转南风强的主要原因是1994年南海地区稳定度较小。对1994年5月第1候南海地区近地面候平均最大非地转南风起正贡献的主要因子为:潜热加热,纬向温度平流,垂直温度对流,边界效应;对1998年5月第5候南海地区近地面候平均最大非地转起主要贡献因子为:潜热加热,边界效应,垂直温度对流。
用NCEP/NCAR的再分析资料和局地纬向平均Hadley环流(反Hadley环流)诊断方程,探讨南海强夏季风年(1994年)建立初期(5月1~5日)和弱夏季风年(1998年)建立初期(5月21~25日)的物理机理。数值诊断结果表明:强南海夏季风(1994年)建立初期候平均气压梯度力(地转风)作用相对较小,而弱夏季风年(1998年)则相对较大。1994年5月第1候候平均非地转南风比1998年5月第5候候平均非地转南风强的主要原因是1994年南海地区稳定度较小。对1994年5月第1候南海地区近地面候平均最大非地转南风起正贡献的主要因子为:潜热加热,纬向温度平流,垂直温度对流,边界效应;对1998年5月第5候南海地区近地面候平均最大非地转起主要贡献因子为:潜热加热,边界效应,垂直温度对流。
2005, (1): 13-23.
摘要:
简要地介绍了全球大气环流模式CCM3,由该模式模拟得到降水、位势高度场和风场,分析它的模拟性能。根据华南前汛期(4~6月)降水与西太平洋暖池敏感海区(西区)海温的负相关关系,设计了两组敏感性试验,讨论西区海温对华南前汛期降水影响的确定性和可能的物理机制。模拟结果表明,当西区为冷水年(暖水年)时,华南降水偏多(少),长江中下游相对偏少(多),相关最好的地区是广东省,与诊断分析结果相符。海温对降水的影响是通过大气环流场来实现的,因此,再用p-σ九层区域气候模式模拟了西区海温异常年大气环流对华南前汛期降水的影响,与CCM3模拟结果基本一致。
简要地介绍了全球大气环流模式CCM3,由该模式模拟得到降水、位势高度场和风场,分析它的模拟性能。根据华南前汛期(4~6月)降水与西太平洋暖池敏感海区(西区)海温的负相关关系,设计了两组敏感性试验,讨论西区海温对华南前汛期降水影响的确定性和可能的物理机制。模拟结果表明,当西区为冷水年(暖水年)时,华南降水偏多(少),长江中下游相对偏少(多),相关最好的地区是广东省,与诊断分析结果相符。海温对降水的影响是通过大气环流场来实现的,因此,再用p-σ九层区域气候模式模拟了西区海温异常年大气环流对华南前汛期降水的影响,与CCM3模拟结果基本一致。
2005, (1): 24-32.
摘要:
利用非静力中尺度模式MM5对0114号热带风暴Fitow从2001年8月31日00时(UTC)到9月2日00时的降水过程进行了模拟,采用滤波方法对模式结果进行了尺度分离,分析了暴雨发生时的中尺度特征及成因。结果表明:MM5模式对Fitow登陆过程的降水模拟较成功,暴雨的落区和强度与实况比较一致。Fitow暴雨的中尺度特征在降水的时间尺度、空间尺度、高低空流场和散度场上都很明显。正是维持少动的TC倒槽和嵌入其上的这些中小尺度系统相互作用造成了暴雨的发生,而高低空中尺度散度场的配置对这类暴雨有很好的指示意义。华南地形和海陆分布与暴雨的发生发展有密切的关系。弱的层结不稳定或中性层结是有利于暴雨系统发展的环境条件。
利用非静力中尺度模式MM5对0114号热带风暴Fitow从2001年8月31日00时(UTC)到9月2日00时的降水过程进行了模拟,采用滤波方法对模式结果进行了尺度分离,分析了暴雨发生时的中尺度特征及成因。结果表明:MM5模式对Fitow登陆过程的降水模拟较成功,暴雨的落区和强度与实况比较一致。Fitow暴雨的中尺度特征在降水的时间尺度、空间尺度、高低空流场和散度场上都很明显。正是维持少动的TC倒槽和嵌入其上的这些中小尺度系统相互作用造成了暴雨的发生,而高低空中尺度散度场的配置对这类暴雨有很好的指示意义。华南地形和海陆分布与暴雨的发生发展有密切的关系。弱的层结不稳定或中性层结是有利于暴雨系统发展的环境条件。
2005, (1): 33-43.
摘要:
利用PSU/NCAR MM5V3非静力数值模式对1999年8月11~12日由变性台风引发的山东特大暴雨过程进行了较为成功的数值模拟。用模式输出资料,根据位涡理论探讨了这次特大暴雨天气发生、发展的动力学机制。结果表明:西风带弱冷空气侵入台风环流,触发不稳定能量释放是这次特大暴雨形成的重要原因;应用位涡守恒原理能较好地解释特大暴雨和中尺度低涡发生发展的原因,对流层高层位涡扰动是影响中尺度低涡和特大暴雨发生发展的重要因素;345K湿等熵面上风场和气压场的分布揭示了东南暖湿空气沿等熵面爬升与扩散的冷空气相遇,对流强烈发展,产生特大暴雨的物理机制。
利用PSU/NCAR MM5V3非静力数值模式对1999年8月11~12日由变性台风引发的山东特大暴雨过程进行了较为成功的数值模拟。用模式输出资料,根据位涡理论探讨了这次特大暴雨天气发生、发展的动力学机制。结果表明:西风带弱冷空气侵入台风环流,触发不稳定能量释放是这次特大暴雨形成的重要原因;应用位涡守恒原理能较好地解释特大暴雨和中尺度低涡发生发展的原因,对流层高层位涡扰动是影响中尺度低涡和特大暴雨发生发展的重要因素;345K湿等熵面上风场和气压场的分布揭示了东南暖湿空气沿等熵面爬升与扩散的冷空气相遇,对流强烈发展,产生特大暴雨的物理机制。
2005, (1): 44-54.
摘要:
利用NCEP逐日再分析资料、Micaps系统提供的气象观测资料及局地经向环流线性诊断模式,定量分析了2003年夏季东亚地区局地经向环流的演变情况。结果表明:(1)东亚地区夏季雨带的移动与局地经向环流的演变紧密联系。当淮河流域发生强降水时,在淮河流域上升和华南地区下沉的副热带季风环流圈尤为显著,该环流圈主要由潜热加热、热量垂直输送、温度平流和西风动量经向输送等物理因子所驱动;(2)潜热加热主要影响副热带季风环流上升支的强度,反映了梅雨锋对流系统的重要作用;(3)热量垂直输送、温度平流及西风动量经向输送则主要影响副热带季风环流上升支的北移,其中热量垂直输送、与强(弱)斜压槽活动有关的经向温度平流和涡动西风动量经向输送(纬向温度平流和平均西风动量经向输送)对上升支北移的作用在华南地区汛期后期(在其余夏季降水阶段)较突出。以上这些物理因子具有预报东亚地区局地经向环流演变和雨带移动的参考价值。
利用NCEP逐日再分析资料、Micaps系统提供的气象观测资料及局地经向环流线性诊断模式,定量分析了2003年夏季东亚地区局地经向环流的演变情况。结果表明:(1)东亚地区夏季雨带的移动与局地经向环流的演变紧密联系。当淮河流域发生强降水时,在淮河流域上升和华南地区下沉的副热带季风环流圈尤为显著,该环流圈主要由潜热加热、热量垂直输送、温度平流和西风动量经向输送等物理因子所驱动;(2)潜热加热主要影响副热带季风环流上升支的强度,反映了梅雨锋对流系统的重要作用;(3)热量垂直输送、温度平流及西风动量经向输送则主要影响副热带季风环流上升支的北移,其中热量垂直输送、与强(弱)斜压槽活动有关的经向温度平流和涡动西风动量经向输送(纬向温度平流和平均西风动量经向输送)对上升支北移的作用在华南地区汛期后期(在其余夏季降水阶段)较突出。以上这些物理因子具有预报东亚地区局地经向环流演变和雨带移动的参考价值。
2005, (1): 55-62.
摘要:
根据1998年南海夏季风试验期间GAME/HUBEX一天4次同化资料,着重分析了1998年南海夏季风爆发前后大尺度水汽输送的主要特征,结果表明大尺度水汽条件与季风活动密切相关。南海夏季风爆发前后,南海地区主要的水汽输送带发生了较大变化。季风爆发前,南海地区水汽主要来自西太平洋;季风爆发后,水汽主要来自热带东印度洋和孟加拉湾。降水过程与水汽辐合的极大值密切相关,而主要水汽辐合带位置的移动及强度的变化则和南海夏季风相联系。随着南海夏季风的建立、加强,南海地区的水汽辐合带相应地建立和加强,并伴有降水发生。季风爆发后南海地区大气的可降水量较季风爆发前显著增加。季风爆发前大气的水汽汇中心主要出现在中南半岛及我国华南沿海地区,南海夏季风爆发后,从孟加拉湾到南海水汽输送加强,南海大部、孟加拉湾北部和菲律宾以东的洋面上均转为水汽汇区,从而对南海、日本及其以南的降水产生重要影响。
根据1998年南海夏季风试验期间GAME/HUBEX一天4次同化资料,着重分析了1998年南海夏季风爆发前后大尺度水汽输送的主要特征,结果表明大尺度水汽条件与季风活动密切相关。南海夏季风爆发前后,南海地区主要的水汽输送带发生了较大变化。季风爆发前,南海地区水汽主要来自西太平洋;季风爆发后,水汽主要来自热带东印度洋和孟加拉湾。降水过程与水汽辐合的极大值密切相关,而主要水汽辐合带位置的移动及强度的变化则和南海夏季风相联系。随着南海夏季风的建立、加强,南海地区的水汽辐合带相应地建立和加强,并伴有降水发生。季风爆发后南海地区大气的可降水量较季风爆发前显著增加。季风爆发前大气的水汽汇中心主要出现在中南半岛及我国华南沿海地区,南海夏季风爆发后,从孟加拉湾到南海水汽输送加强,南海大部、孟加拉湾北部和菲律宾以东的洋面上均转为水汽汇区,从而对南海、日本及其以南的降水产生重要影响。
2005, (1): 63-71.
摘要:
分析了华南、长江流域和华北夏季风三雨带降水的年代际变化特征及其与海气系统的关系。结果表明,三雨带的开始日、结束日都有明显的年代际变化特征,主要表现为自1990年代至今,三雨带开始日推迟,华北雨带终止日明显提前。夏季风的进程与两极涛动密切相关,也与局地海陆热力差异有关:长江流域降水对应于欧亚大陆的位势高度正异常,而华南和华北降水都对应于欧亚大陆的位势高度负异常。华南、华北降水与北太平洋中纬度SST年代际变率密切相关,而长江流域降水与北大西洋中高纬度和西太平洋暖池SST的年代际变率有关。这说明年代际时间尺度上,夏季风进程的不同阶段对应着显著的环流和海温差别,中高纬的环流和海温对夏季风降水有重要的影响。
分析了华南、长江流域和华北夏季风三雨带降水的年代际变化特征及其与海气系统的关系。结果表明,三雨带的开始日、结束日都有明显的年代际变化特征,主要表现为自1990年代至今,三雨带开始日推迟,华北雨带终止日明显提前。夏季风的进程与两极涛动密切相关,也与局地海陆热力差异有关:长江流域降水对应于欧亚大陆的位势高度正异常,而华南和华北降水都对应于欧亚大陆的位势高度负异常。华南、华北降水与北太平洋中纬度SST年代际变率密切相关,而长江流域降水与北大西洋中高纬度和西太平洋暖池SST的年代际变率有关。这说明年代际时间尺度上,夏季风进程的不同阶段对应着显著的环流和海温差别,中高纬的环流和海温对夏季风降水有重要的影响。
2005, (1): 72-78.
摘要:
通过对气候标准值从1961~1990年改为1971-2000年后ENSO指数的变化分析,确定了新指数的ENSO事件定义指标和强度划分指标,重新定义了1951~2003年的ENSO事件及事件强度,并对新旧指数定义的ENSO事件的长度、峰值、强度等进行了分析比较。
通过对气候标准值从1961~1990年改为1971-2000年后ENSO指数的变化分析,确定了新指数的ENSO事件定义指标和强度划分指标,重新定义了1951~2003年的ENSO事件及事件强度,并对新旧指数定义的ENSO事件的长度、峰值、强度等进行了分析比较。
2005, (1): 79-86.
摘要:
对流层大气环流和气象气候要素具有明显的准两年周期振荡,被称为Tropospheric(Quasi-) Biennial Oscillation(TBO)。综述了各种TBO现象及其机理研究。目前发现对流层中温度、气压、风场、降水以及季风、副高等系统都存在TBO变化;其机理研究表明,热带海洋(主要是印度洋和太平洋)和平流层QBO在TBO的形成中起着重要的作用。此外,欧亚雪盖和太阳活动的11年周期可能也会影响TBO。
对流层大气环流和气象气候要素具有明显的准两年周期振荡,被称为Tropospheric(Quasi-) Biennial Oscillation(TBO)。综述了各种TBO现象及其机理研究。目前发现对流层中温度、气压、风场、降水以及季风、副高等系统都存在TBO变化;其机理研究表明,热带海洋(主要是印度洋和太平洋)和平流层QBO在TBO的形成中起着重要的作用。此外,欧亚雪盖和太阳活动的11年周期可能也会影响TBO。
2005, (1): 87-92.
摘要:
根据1950~2000年50多年的降水资料,用Z指数作为旱涝等级划分标准,把雨涝情况划分成4个等级,并在此基础上计算了雨涝发生的范围。通过研究雨涝范围覆盖率变化趋势和特征,诊断我国华南雨涝发生发展趋势和变化程度。研究发现我国华南地区近50年来雨涝覆盖范围有轻微的下降趋势并具有明显的年代际变化特征;冬半年雨涝覆盖范围有较大的增长趋势,特别是1990年代以来这种趋势更强烈;夏半年雨涝范围趋于减少,呈下降态势,但夏季的雨涝范围在扩大,特别是1990年代以来,夏季雨涝范围扩大的趋势较为明显;前汛期雨涝范围有减少的趋势,而后汛期雨涝范围有明显的扩大趋势。
根据1950~2000年50多年的降水资料,用Z指数作为旱涝等级划分标准,把雨涝情况划分成4个等级,并在此基础上计算了雨涝发生的范围。通过研究雨涝范围覆盖率变化趋势和特征,诊断我国华南雨涝发生发展趋势和变化程度。研究发现我国华南地区近50年来雨涝覆盖范围有轻微的下降趋势并具有明显的年代际变化特征;冬半年雨涝覆盖范围有较大的增长趋势,特别是1990年代以来这种趋势更强烈;夏半年雨涝范围趋于减少,呈下降态势,但夏季的雨涝范围在扩大,特别是1990年代以来,夏季雨涝范围扩大的趋势较为明显;前汛期雨涝范围有减少的趋势,而后汛期雨涝范围有明显的扩大趋势。
2005, (1): 93-99.
摘要:
分析广州2003年1~6月的SO2、NO2和PM10指数,发现(1)SO2、NO2和PM10具有非常好的同步变化关系,且以NO2和PM10的相关最大。(2)从月平均值来看,PM10是整个时段的主要污染物,SO2次之,NO2最小(1月除外);PM10和NO2呈现出逐月减小趋势,SO2变化平稳。主要讨论PM10指数的变化。(3)从月方差值来看,SO2、NO2和PM10的最大值均在1月,次大值在2月。(4)给出了几种地面气压型,结论显示主要清洁时段出现在锋区强风型,主要污染时段出现在脊内回流型。在脊内回流型下,若由前期的静风转吹东南(从东到南)风时,指数会增大。
分析广州2003年1~6月的SO2、NO2和PM10指数,发现(1)SO2、NO2和PM10具有非常好的同步变化关系,且以NO2和PM10的相关最大。(2)从月平均值来看,PM10是整个时段的主要污染物,SO2次之,NO2最小(1月除外);PM10和NO2呈现出逐月减小趋势,SO2变化平稳。主要讨论PM10指数的变化。(3)从月方差值来看,SO2、NO2和PM10的最大值均在1月,次大值在2月。(4)给出了几种地面气压型,结论显示主要清洁时段出现在锋区强风型,主要污染时段出现在脊内回流型。在脊内回流型下,若由前期的静风转吹东南(从东到南)风时,指数会增大。
2005, (1): 100-106.
摘要:
运用福建省25个代表站汛期降水量资料,得到了能够反映全省旱涝状况指标,以此指标为预报量,运用相关分析和逐步回归分析方法,从前期海温场、大气环流场中选取了预报因子,并据此建立了福建汛期旱涝的多元线性回归和RBF神经网络预测模型。结果表明,RBF神经网络模型在历史样本拟合精度上、样本交叉检验和模型的实际预测能力上都明显优于传统的线性回归方法,该模型在实际预测中具有良好的应用能力和推广价值。
运用福建省25个代表站汛期降水量资料,得到了能够反映全省旱涝状况指标,以此指标为预报量,运用相关分析和逐步回归分析方法,从前期海温场、大气环流场中选取了预报因子,并据此建立了福建汛期旱涝的多元线性回归和RBF神经网络预测模型。结果表明,RBF神经网络模型在历史样本拟合精度上、样本交叉检验和模型的实际预测能力上都明显优于传统的线性回归方法,该模型在实际预测中具有良好的应用能力和推广价值。
2005, (1): 107-112.
摘要:
利用东莞1957-2001年的全年和各个季节的气温序列,计算了它们的统计特征量、功率谱、长期趋势和突变现象。结果表明:(1)东莞气温具有明显的季风气候特征,且不呈现正态分布,属于有偏的高峰态或低峰态分布。(2)近50年来,东莞气温总体上呈上升趋势,特别是近10多年来,平均气温迅速上升约1.5℃;而且除了春季以外,其它季节1980年代中期~1990年代初发生了增温突变;这明显反映出改革开放和城市化对东莞气温的影响。(3)除了春季外,其它季节的气温都存在一定的显著振荡周期,有的还含有很强的超长期变化趋势。
利用东莞1957-2001年的全年和各个季节的气温序列,计算了它们的统计特征量、功率谱、长期趋势和突变现象。结果表明:(1)东莞气温具有明显的季风气候特征,且不呈现正态分布,属于有偏的高峰态或低峰态分布。(2)近50年来,东莞气温总体上呈上升趋势,特别是近10多年来,平均气温迅速上升约1.5℃;而且除了春季以外,其它季节1980年代中期~1990年代初发生了增温突变;这明显反映出改革开放和城市化对东莞气温的影响。(3)除了春季外,其它季节的气温都存在一定的显著振荡周期,有的还含有很强的超长期变化趋势。
粤公网安备 4401069904700003号