大气水分循环方程

任何地点的降水量可能来自地球的任何地点的水分蒸发。为了定量描述大气中的这种水分循环的复杂过程,我们引入了两个概念性的工具:大气水分辐合函数和大气水分辐散函数,并且建立了用它们描述大气水分循环的方程组。     

对云过程的研究

绪言云覆盖了大约一半左右的地面,这对到达地球和离开地球的热量辐射传输影响很大。云是水分循环和潜热循环中的一个环节,对地球生命和大气能量学来说十分重要。云在清除大气污染物质中起着主要作用,对航空和太空运输系统的工作有直接影响。因此,从对环境的基本了解和实际利害关系来看,云对于人类是非常重要的。在本文中,我们将详细讨论有关云过程基本研究工作的优先顺序。在下面所介绍的各项建议中,头两点为最优先,第三和第四点次之,第五点再次之。     

包含水分循环和海冰物理过程的气候模式及气候因子对海冰变化的影响

鉴于水分循环和海冰过程是气候变化研究中两个比较薄弱的环节，而在以往的一些气候模式中往往简化甚至忽略了其中之一，给气候变化的研究带来了一定的不确定性。因此本文设计了一个包含详细水分循环海冰物理过程的二维气候模式，在模拟出极地海冰面积和季节循环基础上，详细研究了存在大气，海洋，海冰以及水份循环中的各种气候因素对海冰季节循环的影响，得到了一些比较有意义的结论：（１）当大气中感热潜热输送加强时，海冰面积减     

关于云降水物理和人工影响天气领域发展趋势及国际合作策略的思考

地球上的大部分天气现象是和成云致雨过程相联系的。云和降水过程是全球水分循环中不可缺少的环节。云降水物理主要研究云和降水过程中的宏观结构特征和微观物理机制,研究大气中云滴、雨滴、冰晶、雪晶、冰雹等的生消演变规律。     

《自然蒸发的理论及应用》一书出版

由朱岗先生编著的《自然蒸发的理论及应用》一书 ,已由气象出版社出版。水分蒸发现象 ,不仅构成地球上水分循环的重要部分 ,而且随着蒸发潜热的收支 ,也是地球上热能交换的重要因子 ,其中空中水分蒸发现象与地方天气预报有关 ,而从陆地和海洋的蒸发 ,不仅为气象学和气候学中的问题 ,而且涉及到地球物理学科的其它学科 ,如水文学和海洋学等。研讨从自然表面的蒸发作用 ,以及自然土壤的干化过程 ,由于问题的复杂性及实验观测之困难 ,进展较小。本书对此问题作了较为全面系统的研究。就蒸发问题对地球表面水分平衡和热量平衡的作用 ,及蒸发过…     

大气中的水汽滞留函数

水分从蒸发进入大气到变成雨雪再降落大约在空中滞留(存活)9天,而9天只是水汽在大气中的平均寿命。我们应当知道在大气里现存的总水汽量中已经在大气里滞留(存活)1天、2天或者n天的水汽分别占有的百分比是多少。描述这个问题需要引入大气中的水汽滞留函数概念。本文阐明了水汽滞留函数的物理含义并且指出它应当是一个负指数方程。     

青藏高原大气水分循环特征

青藏高原对亚洲季风环流的形成有重要作用,同时作为"世界屋脊"拥有丰富的冰川、积雪、河流、湖泊和地下蓄水层。青藏高原特殊大地形动力和热力作用深刻地影响着亚洲与全球大气水分循环,也对全球气候与环境产生深远的影响。基于青藏高原在亚洲夏季风系统大气水分循环过程的重要地位,从青藏高原对全球大气水分循环重要作用的视角,综述了青藏高原大气水分循环过程中青藏高原局地热力对流、高原的"阶梯式"水汽流爬升"第二类条件不稳定(CISK)"物理模型、青藏高原视热源结构影响及多尺度水汽汇流通道、海洋-青藏高原"水汽源-汇"结构、青藏高原跨半球垂直环流圈水分循环结构、青藏高原大气水分循环综合模型等的相关研究进展,剖析了青藏高原大气水分循环综合模型的研究背景,探讨了青藏高原特殊大地形热力驱动机制及其云水效应,描述出与青藏高原热力驱动的亚洲区域和跨半球垂直环流圈水分循环结构,揭示了青藏高原热力强迫与海洋-大气-陆地水文过程特殊的相互反馈作用。青藏高原发源的亚洲河流水系是为人口众多的亚洲区域供给生活、农业和工业用水的重要水资源之一。因此,认识在全球变暖背景下青藏高原的水分循环及其对水资源变化影响至关重要,仍需深入地探讨青藏高原大气水分循环机制及其全球影响效应。     

我国东部夏季的水汽输送和水汽含量

研究水汽输送问题,无论在理论上或实际应用上都有很重要的意义。从理论上来说,大气中的各种环流机制可以引起水汽输送,而要维持稳定的大气环流又必然要求一定的水汽输送,以达到水份、热量和能量的平衡。此外,由于水汽一温室效应是气候形成过程中一个重要的正反馈机制,因此,水汽输送的正确考虑是气候模拟一个成功的关键。从实际应用方面来说,水汽输送及其时空变化的分析对于暴雨形成、旱涝分布、水分资源、水份循环等与国民经济密切相关的问题是必不可少的。     

关于大气中水分循环的规律

本丈根据某些假设推出了决定水分循环各个项目的公式,从而得到关于大气中水分循环的一些规律。本文还根据苏联欧洲部分的资料计算了该地区各个月份及全年的水分循环各项目,结果水分循环系数及地方水汽所形成的降水比苏联学者布德科和德罗茨多夫所得到的数值稍微小些,而外来水汽所形成的降水则比他们所得到的数值稍微大些。同时本文指出:由于地方蒸发所引起的总的降水量的增加比地方水汽本身所产生的降水要大得多。     

令人担忧的大气变化

地球环境变化十分复杂.本文仅就此作些阐述,以期引起人们的警觉和注意,并采取有效的行动,保护我们赖以生存的环境. 目前看来人们所关切的是大气温度的变化.虽然各家意见还不完全一致,但多数学者和一些事实都证明大气温度将会升高.由此而产生一系列的环境变化问题,后果是相当严重的. 经过科学家们多年的监测和研究,认为现在大气环境温度的变化,主要是由于大气污染过程正在或已经改变大气中的某些成分     

前寒武纪气候演化中的三个重要科学问题

自地球形成至寒武纪将近40亿年（距今46亿～5.4亿年,通常称为前寒武纪）的气候演变是一个具有特殊难度和挑战性的研究领域,同时也是基础和前沿的研究领域。文章选择了前寒武纪气候演化中的三个重要科学问题进行综述：大气演化、两次全球性的冰川期以及暗弱太阳问题。关于大气演化,本文首先描述了大气成分的演化历史,然后简述了影响大气成分演化的三个基本过程：大气逃逸、两次大气氧含量突然增加、碳酸盐-硅酸盐循环及其对气候系统的负反馈作用。两次全球性的冰川期分别发生在古元古代（距今24亿～21亿年）和新元古代（距今8亿～5.8亿年）,文章简述了其成因以及相关的气候模拟结果。暗弱太阳问题是地球历史气候演化的一个经典问题,论文简要地综述了一些最新的研究成果和观点。     

包含详细水分循环和海冰物理过程的一维气候模式与气候系统内反馈机制的研究

鉴于水分循环和海冰物理过程是气候变化研究中两个比较薄弱的环节，而在以往的一些气候模式中往往简化甚至忽略了其中之一，给气候变化的研究带来了一定的不确定性。因此，我们设计了包含详细水分循环和海冰物理过程的一维气候模式，着重研究了存在气候系统内部的反馈机制，得到以下几点结论:（1）无论在地表还是在大气中，水汽反馈和冰雪反照率反馈均为很强的正反馈，前者比后者要强一些，冰雪反照率反馈在极区比其它地区强一些。（2）降水过程无论在地表还是在大气中均表现为负反馈。（3）在大气中，蒸发过程表现为很强的正反馈；在地表，蒸发过程在中低纬度表现为很强的负反馈，而在高纬度却表现为正反馈。（4）大气中的潜热输送无论在大气中还是在地表均表现为正反馈，其正反馈效应通过放大水汽的温室效应体现出来。(5)大气中的感热输送无论在大气中还是在地表均表现为较弱的负反馈，其负反馈作用通过抑制冰雪反照率反馈而表现出来。（6）不同反馈之间的合成不是两者简单地线性相加，而是以一种非线性方式相互作用。     

包含详细水分循环和海冰物理过程的一维。气候模式与气候系统内反馈机制的研究

紧于水分循环和海冰物理过程是气候变化研究中两个比较薄弱的环节，而在以往的一些气候模式中往往简化甚至忽略了其中之一，给气候变化的研究带来了一定的不确定性。因此，我们设计了包含详细水分循环和海冰物理过程的一维气候模式，着重研究了存在，气候系统内部的反馈机制，得到以下几点结论：（１）无论在地表还是在大气中，水汽反馈和冰雪反照率反馈均为很强的正反馈，前者比后者要强一些，冰雪反照率反馈在极区比其它地区强一些。（２）降水过程无论在地表还是在大气中均表现为负反馈。（３）在大气中，蒸发过程表现为很强的正反馈；在地表，蒸发过程在中低纬度表现为很强的负反馈，而在高纬度却表现为正反馈。（４）大气中的潜热输送无论在大气中还是在地表均表现为正反馈，共正反馈效应通过放大水汽的温室效应体现出来。（５）大气中的感热输送无论在大气中还是在地表均表现为较弱的负反馈，其负反馈作用通过抑制冰雪反照率反馈而表现出来。（６）不同反馈之间的合成不是两者简单地线性相加，而是以一种北线性方式相互作用。     

海洋在气候动力学中的作用

世界气象组织在《气候和气候模拟的物理基础》一文中曾指出,在试图理解造成地球气候及其变化的机理时,我们面临一个异常复杂的物理体系,这个体系不仅包括较为熟悉的大气的状况,而且也包括不太熟悉的世界海洋和冰团的状况及其在地球表面产生的变化。除了物理因素外,还有影响着气候的复杂的化学和生物的(反馈)过程,这些过程对于生物气候的影响是重要的。这些过程中的每一个与另外某些过程,在广阔的空间和时间尺度范围产生复杂的相互作用,从我     

水文气象信息概述:观测、融合与再分析

高质量的水文气象观测数据是开展气象和水文灾害监测、预报预警及长期气候变化趋势分析的基本支撑。以降水等水分循环基本要素为重点,简要概述部分单源的观测数据集、二维/三维的融合分析产品和多维的再分析产品的研发进展,及其在水文气象监测预报中的应用。分析表明:气象和水文数据是地球系统中水分循环的最重要体现,二者的有效汇聚和协同质量控制,能更有效地促进其在地球系统模式各分量中的应用;经过多源数据融合分析和同化分析形成的多尺度、高精度、高时效、时空连续的格点化分析场,是智能网格天气预报和气候预测的“零时刻”起点,已经成为无缝隙预报业务的组成部分;经过历史数据同化分析产出的长序列大气、陆面等再分析产品,是气候变化演变评估和监测的重要保障,其应用价值远超观测数据本身。     

评《应用大气光学基础》

由安徽光学精密机械研究所宋正方研究员撰写的专著“应用大气光学基础”已于1990年年底由气象出版社出版。本书与以往大气光学方面的专著和教科书比较有二个显著的特点:详细阐述光波与大气相互作用过程中的各种机理,尤其以激光大气传输为重点,讨论了自激光引入大气中所产生的强光非线性效应;紧密与应用相结合,论述了激光     

科学的挑战 全球的变化

在气候学家能够说明大气中的温室气体是否的确开始使地球表面增暖之前,也许已过了十年或几十年.但是科学团体并没有只坐在温度表前,等待升温的发生.美国一些科研机构的领导人去年12月指出:“我们相信,全球环境变化将会是下一世纪最为迫切的国际问题”.     

中国南极长城站的气象科学考察

气象科学考察是中国南极长城站科考工作的一个重要组成部份。在南极建立考察站,开展各项科学考察活动,需要了解当地的天气、气候状况;而且考察南极的天气、气候变化,对了解全球大气循环的机制,包括大气环流和大气热交换的过程,以及改进长期天气预报,了解地球古气候的变迁都具有重要的意义。中国首次南极考察队在南极     

第十四讲 大气环流动力学问题

大气环流一般是指大规模的大气运行现象,它的内容甚为广泛,关于它的定义和所讨论的问题也因人而异。 从全球尺度来看,环绕地球上的大气经常维持着沿纬圈的东西风带及与之相联系的平均经圈环流;在地球球面的固定地理区域,有一些永久的或半永久的系统中心形成;在几周的时间过程中,半球范围的大气变化经常出现准周期性的指数循环,发生阻塞形势的建立和崩溃;上述三个现象是大气环流中重要的基本问题。     

“GPS/MET水汽实时解算系统的移植运行研究”项目

<正>一、立项背景水汽是一种重要的大气成分,在地球水循环中发挥着关键的作用。大气中的水汽变化率比气温高,它的水平与云和降雨的分布有密切关系,它的垂直分布在大气垂直稳定性和大气风暴系统的结构和孕育过程中常常起决定性作用。由于水汽的蒸发、凝结、平流和云的形成、消散过程十分复杂,目前依然利用站点稀疏、观测时次少(每日08和20时两次观