应用500hPa高度场、太平洋海温格点资料建立统计预报方程的试验

气候变化与大气环流、海面温度的变化关系密切。因此,应用５００ｈＰａ月平均位势高度场、太平洋海温格点资料,通过因子筛选建立了广西单站及区域气候要素的预报方程。１　初选预报因子　　采用５～３６０°Ｅ、１０～８５°Ｎ区域,１０°×５°经纬度,共５７６个格点的５００ｈＰａ月平均位势高度场资料。资料年代为１９５１～１９９６年,其数值为实际值减去５００位势什米。北太平洋海温资料为１０°。～５０°Ｎ,５°×５°经纬度,共２８６个格点,资料年代１９５１～１９９６年。初选预报因子分两步进行：第一步,进行网格点普查…     

微量物质对海洋的大气输入

在过去的十年中，显而易见，大气是许多自然物质和污染物从大陆输送到海洋的重要途径。这些物质的大气输入对海洋生物过程和海洋化学循环有正或负的影响。例如：很明显，大气是许多区域的重要营养成分如铁，氮等的重要输送途径。在本报告中，我们评价了这些地区的期的数据，发展向海洋的微量元素，矿物气溶胶，含氮物质合成有机物的大气通量的全球范围的估算值；比较了这些物质通过大气和河流输入的海洋比率。     

南半球环流与广西主汛期旱涝的关系分析

广西地处北半球低纬,属副热带季风气候区,易受南半球大气环流的影响。分析南半球大气环流与广西旱涝的关系,是寻找旱涝前兆信号的重要工作之一。本文在大量相关分析和对比分析的基础上,从南半球的环流变化中,寻找预报广西汛期旱涝的一些重要信息。１　资　料　　降水量资料取广西境内７６个站１９５９～１９９６年５～８月逐月降水量,南半球环流资料取自国家气候中心提供的１９７３～１９９６年逐月南半球２０～８５°Ｓ,０～３６０°区域的海平面气压场和５００ｈＰａ高度场５°×１０°的格点资料。２　广西汛期各月旱涝的统计标准…     

基于一个不同网格相互嵌套的陆气耦合模式的气候模拟研究

将一个大气植被相互作用模式(AVIM)与大气所LASG的R15九层大气环流模式GOALS相耦合．用来模拟多年平均的全球气候状况。AVIM是一个陆地表面陆面和生理过程相互反馈的模型。作为陆气耦合的第一步,暂不考虑AVIM中的生理过程,而首光将其物理过程[相当于通常的SVAT(土壤—植被—大气—传输方案)模型]与大气所LASG的九层大气环流模式耦合起来．其中海洋模式部分不参与积分,海面温度是多年平均的气候伯。考虑到GCM的分辨率较低(7．5°×4．5°)而植被分布必须有较高的分辨率(1.5°×1.5°),采取广大气与地表面粗细网格的嵌套耦合。模式积分15年,取最后10年的平均值作分析。将模拟的气候要素场与观测值和NCEP再分析资料作了比较,气候模拟结果反映了全球环流与温湿场的主要特征,特别是降水和地面气温的模拟效果较好。这为今后气候模式与生物圈的耦合奠定广一个良好的基础。     

南沙海域大气湍流通量输送特征分析

利用１９９４年９月在南沙群岛的渚碧礁（１０°５２′Ｎ，１１４°０４′Ｅ）观测的湍流资料，采用涡旋相关法计算，给出了南沙海域的曳力系数，动量通量，感热通量和潜热通量，并与其它海气相互作用实验及ＨＥＩＦＥ的结果作了比较，结果表明，该海域的曳力系数ＣＤ＝（１．５４±０．２４）×１０＾－３。大气向海洋输送动量通量与水平风速挟方成正比，该海区无论白在还是晚上都是将其贮存的热量以潜热或感热的形式输送到大气中。     

海洋环流模式的发展和应用Ⅰ.全球海洋环流模式

概述近10年来中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体动力学数值模拟国家重点实验室全球海洋环流模式的发展及其在全球海气耦合模式的发展和气候模拟方面的应用.重点是:一个30层、0.5°×0.5°的准全球海洋环流模式LICOM的建立及其模拟的热带太平洋海洋环流和印度尼西亚贯穿流;以20层海洋模式为海洋分量建立的全球海洋-大气-陆面系统耦合模式GOALS在气候变化模拟方面的应用,和以海洋模式L30T63为海洋分量建立的灵活的耦合环流模式FGCM-0在热带太平洋-印度洋海气相互作用及古海洋-古气候模拟方面的应用     

西太平洋暖池区的海气通量及整体交换系数

根据西太平洋海域弱风、高温、潮湿的大气状态特征,提出了在光滑面存在粘性副层气流中的廓线的层结订正方案。用此模式对西太平洋暖池区ＴＯＧＡＣＯＡＲＥＩＯＰ期间,在向阳红５号船（２°Ｓ,１５４°Ｅ）获取的海面风、温、湿梯度资料进行了处理。计算结果显示西太平洋暖池区贴水层气流中不稳定层结占５０％－８０％,其中很不稳定的占１０．３％;该海区海气通量和整体交换系数受层结影响远大于受风速的影响;海气通量和整体交换系数随不稳定程度增加而增大,在相同风速下量值可相差４倍以上;其变化范围为０．３×１０－３—３．２×１０－３。由此可见,层结的影响使它们的变化大于其它海区的结果。在ｕ１０＝０－１０ｍ／ｓ范围内,中性化整体交换系数平均为ＣＤＮ＝１．２×１０－３,ＣＨＮ＝１．１４×１０－３,ＣＥＮ＝１．１９×１０－３,与Ｌａｒｇｅ和Ｐｏｎｄ（１９８１,１９８２）不稳定条件的研究结果相差无几。     

中国西北夏季降水的EOF分析及其与500hPa高度场的关系

本利用我国１１０°Ｅ以西的１４０个台站７－９月月降水量及５００ｈＰａ１０°×５°网格点资料（１９６０－１９９０年），与７－９月月降水量分别进行ＥＯＦ分解，并与５００ｈＰａ高度场进行了对比。结果发现：７－９月月降水量第一特征向量在青藏高原东北侧有一高值中心，该中心与有关学计算的信噪比高值中心和准３年周期显的区域一致（均指降水量）；７－８月月降水量第一特征向量与５００ｈＰａ高度场在２０°－４０°     

青藏高原云的气候学特征

利用国际卫星云气候计划（ＩＳＣＣＰ）获取的１９８３年７月～１９９０年６月２．５°×２．５°分辨率的云气候资料以及Ｈａｈｎ等整理的１９７１～１９８１年５°×５°分辨率地面观测云气候资料，综合分析了青藏高原地区冬季和夏季云的水平和垂直分布特征，从而为检验大气环境或气候模式的云模拟能力及进一步研究青藏高原地区云辐射相互作用对气候的影响提供背景依据。     

京、津、冀累年月平均5cm地温场的估算

采用两种方法，对河北、北京及天津地区１月、４月、７月和１０月累年平均５ｃｍ地温场进行了估算。一是采用以纬度、经度和海拔高度为因子的多元线性回归模型进行估算；二是利用Ｋｒｉｇｉｎｇ最优内插法对所选站点实测地温资料进行内插估算。结果表明，以地理位置坐标为因子的多元线性回归估算模型的剩余标准差为０．４－０．７℃，Ｋｒｉｇｉｎｇ内插估算的剩余标准差为０．２—０．３℃。此外，回归分析表明，各月累年平均５ｃｍ地温随纬度、经度和海拔高度值的增加而降低。纬度每增加１°地温下降０．２—０．８℃，夏季地温随纬度变化不明显；经度值每增加１°地温下降０．３—０．７℃；海拔高度每升高１００ｍ地温下降０．５—０．７℃。     

一次梅雨过程χ场和ψ场相互作用的分析

用ＥＣＭＷＦ提供的１９８２年７月１－３１日逐日２．５°×２．５°网格资料，分析了江淮梅雨过程高低层流函数与势函数场的演变及其相互作用，并讨论了梅雨前后东亚季风的变化。     

TOGA-COAREIOP海表通量估算

使用ＴＯＧＡ－ＣＯＡＲＥＩＯＰ１９９２年１１月５日至１９９３年２月１９日向阳红５号海上船舶（２°Ｓ，１５６°Ｅ）观测资料，通过３种不同的总体方法估算了这个点的海表面通量。首先得出一个中性拖曳系数和风速之间的准线性关系，然后用迭代法处理依赖于稳定度的拖曳系数和输送系数，在此基础上计算了动量、感热和潜热通量。在暖池区与西风相对应的通量远大于东信风相对应的通量，海表通量的量值也依赖于稳定度，特别是在弱风条件下。估算的海表净热量平衡表明从海洋向大气大量的热输送主要是由潜热通量和有效长波辐射产生的。其中潜热通量的数值最大、感热通量数值最小。最后和同期日本Ｒ／ＶＨａｋｕｈｏ考察船（０°，１５６°Ｅ）用涡动相关法得到的直接测量通量比较，作了精确度分析，表明用总体方法估算的通量是可靠的。并用向阳红５号船的资料估算的有效长波辐射和直接测量值作了比较，也和热带西太平洋ＴＯＧＡ调查作了比较分析。     

北太平洋中纬度地区海气热交换场的EOF分析

众所周知海洋与大气之间的热交换对大气环流的形成和变化有着童要的作用。本文根据Clark计算的资料对20°N以北北太平洋中纬度地区的蒸发潜热、净长波辐射和感热输送进行了EOF分析,以讨论其季节变化特征。资料范围在22.5—52.5°N,122.5°E—112.5°W,共128个网格点,格距5×5度,1950-1979年。     

一个混合型热带海洋-大气耦合模式I.模式构成及热带太平洋气候态模拟

本工作发展了一个用于研究热带海洋大气系统相互作用和ＥｌＮｉｎ～ｏ／ＳｏｕｔｈｅｒｎＯｓ－ｃｉｌａｔｉｏｎ动力过程的混合型（ｈｙｂｒｉｄ）耦合模式，其中的大气部分为一个由一阶斜压模表示的自由大气和混合行星边界层所组成的简单热带大气模式（区域为热带太平洋：１２０°Ｅ～８０°Ｗ，３０°Ｎ～３０°Ｓ；水平分辨率为２°×２°），海洋部分为大气物理研究所高分辨率自由表面热带太平洋环流模式（经纬圈方向水平分辨率分别为１°和２°，垂直方向分为不等距的１４层）。两模式间的耦合是这样进行的：简单大气模式计算出海表风应力，热通量由松弛公式计算，淡水通量（蒸发与降水之差）由观测资料给定，它们一起作为海洋环流模式（ＯＧＣＭ）的强迫场；而ＯＧＣＭ计算出海表温度（ＳＳＴ），在其以外地区给定观测到的气候海表温度或陆地温度，作为大气模式的边界条件。本文给出采用逐日、同步耦合方案时模式对热带太平洋气候态模拟结果，表明未采用任何通量修正（ｆｌｕｘｅｓｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ），耦合模式未出现气候漂移（ｃｌｉｍａｔｅｄｒｉｆｔ）现象，并且非常逼真地再现了热带太平洋气候态，特别是海表风场及相伴随的辐合带和降水、海表温度和流场及它们的季节变化。文中还进行     

应用ISCCP云资料反演青藏高原地面总辐射场

利用ＩＳＣＣＰ云资料和青藏高原日射资料，讨论并提出了该地区地表总辐射的气候反演方法，据此计算出７１．２５～１０３．７５°Ｅ，２８．７５～４１．２５°Ｎ间２．５°×２．５°经纬度网格点及高原７０个站的各月平均总辐射通量密度，绘制出其在高原的分布图，进一步揭示和证实了高原总辐射场的基本特征。     

海洋碳循环模式(Ⅱ)——对印度洋的模拟结果分析

把建好的海洋碳模式应用于印度洋区域，模拟得到了印度洋中与碳有关各化学量的表层分布、垂直分布和沿子午线面的等值线分布。与实测的GEOSECS(Geochemical Ocean－Section Study)数据作对比，模式较好地再现了印度洋上营养盐浓度、总碳浓度、总碱度和溶解氧的二维分布。通过模拟还发现，在稳定状态下，大气和海洋中总碳含量的分布依赖于发生在海洋中的各种物理化学过程及边界条件，水平扩散系数Kh和光合作用常数率Kg对各化学量的分布有较大影响(以前有学者认为不太重要，如Baes[1])；南印度洋中纬地区10°S至30°S是14C的重要向下渗透区域，人为排放的CO2可通过这片渗透区从海洋的表层输入海洋的深层。     

过冷云风洞中初始冰晶的初步研究

本着重研究了在过冷云风洞中，温度为－４—１６℃，含水量为１．４ｇｍ＾－３，爆泡后增长４５ｓ的初始冰晶的一些特性。结果表明：（１）初始冰晶质量在－４—１３℃有两个峰值，它们是－５．７℃时的１．８×１０＾－８与－１１．４℃时的６．３×１０＾－８ｇ，而在－８．４℃和－１３℃时出现的极小值分别为２×１０－９ｇ和５×１０＾－９ｇ。（２）初始冰晶的浓度值随着温度的降低出现三个递减的峰值，它们分别是－４．２℃     

海洋碳循环模式(Ⅱ)——对印度洋的模拟结果分析

把建好的海洋碳模式应用于印度洋区域,模拟得到了印度洋中与碳有关各化学量的表层分布、垂直分布和沿子午线面的等值线分布。与实测的ＧＥＯＳＥＣＳ（ＧｅｏｃｈｅｍｉｃａｌＯｃｅａｎ—Ｓｅｃｔｉｎｎ Ｓｔｕｄｙ）数据作对比,模式较好地再现了印度洋上营养盐浓度、总碳浓度、总碱度和溶解氧的二维分布。通过模拟还发现,在稳定状态下,大气和海洋中总碳含量的分布依赖于发生在海洋中的各种物理化学过程及边界条件,水平扩散系数Ｋｈ和光合作用常数率Ｋｇ对各化学量的分布有较大影响（以前有学者认为不太重要,如 Ｂａｅｓ［１］）;南印度洋中纬地区 １０°Ｓ至 ３０°Ｓ是１４Ｃ的重要向下渗透区域,人为排放的ＣＯ２可通过这片渗透区从海洋的表层输入海洋的深层。     

全球农作物对大气CO2及其倍增的吸收量估算

根据农作物产量资料（ＦＡＯ１９９２年），计算出中国和全球各种作物对ＣＯ２的吸收总量分别为５．５×１０８ｔ／ａＣ和２８．９×１０８ｔ／ａＣ。同时以不同ＣＯ２浓度下小麦、玉米、大豆等全生育期光合速率实验数据直接计算的Ｃ吸收量为对照，与相应的中国产量资料计算结果比较，两者相差２．６％。从而进一步依据作物对ＣＯ２倍增反应诊断实验结果，推算出大气ＣＯ２浓度比目前倍增（７００ｐｐｍ）条件下，中国和全球农作物吸收ＣＯ２总量将增长２１％－２６％，分别为６．６×１０８ｔ／ａ—６．９×１０８ｔ／ａ和３４．１×１０８ｔ／ａ—３６．２×１０８ｔ／ａＣ。研究还表明，单位面积作物年吸Ｃ量全球（３．２ｔ／（ｈｍ２·８））比中国（４．２ｔ／（ｈｍ２·ａ））低２５．４％，而且Ｃ４作物普遍高于同类Ｃ３作物。     

副热带高压季节性北跳的诊断研究

用ＣＥＯＦ、功率谱，带通滤波等方法的１９８８年，１９９１年５￣７月逐日２．５°×２．５°５００ｈＰａ位势高度场资料对北半球副絷带高压季节性北跳进行了诊断研究，得出：副热带高压季节性北跳及西传是全球现象；副高发生季节性跳动的源主要位于阿拉海地区和中太平洋地区，汇主要位于东太平洋地区；副高的季节性跳动主要是扰动场的作用，低频振荡在副高的季节性跳动及西传中起举足轻重的作用，各年副高季节性跳动的差异是扰源