夏季东亚副热带西风急流不同尺度波的特征分析

利用1960—2015年NCEP全球再分析日平均资料和中国国家气象站20时的日降水量资料,分析在超长波、长波和天气尺度波的不同尺度纬向风场中,夏季东亚副热带西风急流的空间分布和活动特征,初步研究了不同尺度波的东亚副热带西风急流与典型梅雨异常年降水的关系,通过分析东亚副热带急流的周期性变化,进一步探讨本研究工作的实际应用价值。研究表明,超长波是东亚副热带西风急流扰动的主要成分,与急流位置的演变具有较高的一致性,对于梅雨期间的雨带位置和强度变化均有较好的指示意义;长波、天气尺度波是叠加在超长波上的次低频和中间尺度扰动,后者与梅雨强度的变化有一定对应关系。东亚副热带西风急流与其超长波的位置变化具有明显的单、双周振荡特征,在实际预报业务中可以充分利用超长波的周期性和较高预报技巧,为中期天气分析和预报提供更有价值的参考信息。      

季节转换期间北半球大气超长波与长波的演变

自1958年伯格(Burger)第一次提出超长波具有与长波不同的力学体系的看法以来,关于超长波的研究受到广泛重视,特别是超长波活动与中长期天气过程之间所存在的密切关系,使人们感到有可能开始摆脱一直沿用短期预报延伸外推的办法来制作中长期预报的做法。我们认为:任何一次中长期天气过程,都必然会受到行星尺度环流的制约。正如《超长波活     

谐波分析在中期MOS预报中的应用

一、前言中期天气预报的对象是如连阴雨、寒潮等中期时空尺度的天气过程,这些过程与行星尺度环流系统或一群天气尺度系统变化密切相关。大气长波的发展与消亡是中期天气演变的最基本过程,而超长波的活动则构成了中期环流形势演变的背景。随着中期数值预报的进展,其输出产品给中期MOS预报提供了预报信息。目前,欧州中     

副热带环流系统在福建春季中期预报中的应用

应用谐谱分析同天气图相结合的方法，将１９８９－１９９２年春季２－４月（其中缺１９８９年４月资料）副热带地区超长波分东进型，西退型和稳定加深（强）型；长波分为准静止长波、不连续西退长波和东进长波三种类型，不同的超长波，长波流型给福建春季带不同的中期天气过程。     

(四)中期天气过程预报(续)

寒潮是我国冬半年一种主要的灾害性天气,寒潮爆发时天气出现急剧变化,气象服务工作中迫切需要准确的寒潮中期预报。寒潮天气过程的一个重要特征,是它与大型环流的急剧变化有关,特别是同西风指数及长波、超长波的变化有密切联系。因此,要做好寒潮中期预报,很关键的一步就是要掌握好与指数循环相联系的大型环流变化过程,尤其是要做好长波、超长波突变的预报。关于这方面的问题,在第三讲中已有所讨论。这里,仅就寒潮中期过程及预报方法,作进一步的讨论。     

大气超长波的垂直传播

一、引言大气运动从时间上来说是多频的,从空间上来说是多尺度的。人们从天气分析的实践中,已经发现超长波是一种不同于大气长波的波动,它的活动与中长期的大气环流有着密切的关系。对于大气超长波的动力学性质,许多气象工作者有过研究,并取得了显著的进展。但他们大都限于采用“分层模式”来研究的,其优点是能反映出大气基本气流的斜压性对超长波动力学性质的影响,但对大气超长波本身的垂直结构却未能很好地反映出来。本文则采用无热源和无地形的线性 Burger 模式,先给出大气超长波的垂直结构方程,然后讨论超长波的垂直传播条件。     

不同纬度大气谐波的相互作用和寒潮天气

通过利用500毫巴波谱资料及超长波、长波合成波资料,分析了1980年3月21—27日我国江南地区一次寒潮天气的波谱演变过程。结果表明:这是一次北半球中高纬波数为3的超长波的急速增幅过程,而3波的发展主要是极区1波向南活动的影响。在寒潮后期连阴雨持续期间,中纬度以2波占优势;同时在低纬地区维持5波流型,形成高原南支西风波槽稳定的背景。 中高纬和极区超长波变化 分析这次大尺度环流过程,可以看出超长波的相互作用不仅发生在同一纬度带内,而且与不同纬度带间波动能量的侧向交换有密切关系,这种作用造成这次超长波形势的转换和调整,引起寒潮的爆发。下面将重点讨论1980年3月中、下旬超长波的波谱演变过     

春季中期天气过程MOS预报方法

一、前言本文应用谐波分析方法,将 ECMWF 输出的500hpa 高度预报值分解成纬圈谱。以波参数谱、物理量谱和超长波、长波、合成波高度为预报因子,对春季连阴雨天气过程、强降温天气过程及逐日晴雨天气过程,用逐步回归的方法,建立 MOS 预报方程。预报方程在1986年3—4月投入业务使用,波谱因子在时间尺度与空间尺度上与中期天气过程一致,有较明确的天气学意义,因此,其组成的预报方程对中期天气过程有一定的预报能     

春季北京球中高纬度超长波与陕西多少、少雨的关系

我们在实际工作中体会到,正如许多分析研究工作所指出的:天气过程具有一定的阶段性。在同一阶段内往往重复出现相似的天气过程,天气过程的这个特点,除了与直接控制和影响天气的环流系统有关之外,往往与整个北半球环流背最的稳定维持相联系.有人从超长波逐日演变情况,分析这些天气过程的承替关系。本文讨论春季超长波的活动,根据其演变特点,提出多雨时段中期预报的背景.     

“4.12“强沙尘暴天气中期分析

从中期预报的角度,对2000年4月12日甘肃河西中东部强沙尘暴天气过程的环流演变特征、波谱特征以及冷空气活动等方面,进行了初步分析.分析结果表明,这次强沙尘暴天气是在2波转1波的环流调整中生成长波槽,其后又在1波转2波,3波增幅的情况下,由长波槽调整造成的.     

第八讲 长波和超长波动力学

在对流层中上层,流场型式多呈波状,系统的尺度比较大,一般围绕整个地球有3—6个波,且自西向东缓慢移动,这就是大气长波(或称Rossby波)。在对流层上层和平流层低层,有更大尺度的波动,其水平波长比一般长波长,通称为超长波。长波和超长波的活动同天气演变有密切关系,往往是造成大范围天气变化的重要条件。本讲将讨论长波和超长波的一般动力学特性及其活动的基本规律。     

1980年夏季500百帕拟能谱及其非线性转换

本文对1980年夏季50O百帕拟能谱及波与波之间拟能的非线性相互转换作了诊断分析。与斯坦贝格(Steinberg,H.L.)等对1963年2—4月的计算结果作了比较。发现夏季拟能平均谱分布特征与冬半年大致相似。波与波之间拟能的非线性相互转换特征与冬半年不同。斯坦贝格强调,拟能是从大尺度扰动传递给小尺度扰动。我们对夏季的计算结果表明,超长波同时向长波(4—8波)和≥9的短波提供拟能,而短波又向长波提供更大数量的拟能。因此,在波与波之间拟能的非线性相互转换中,超长波有大的拟能净损失.短波有较小的拟能净损失,而长波有较多的拟能净获得。长波和短波的拟能净得失符号正好与冬半年相反。     

夏季大气超长波活动的正压能量学分析及其与降水的关系

一、引言 对流层上部大气超长波的演变,超长波系统南亚高压的活动等大尺度环境场的稳定持续或突变转折,对中期降水天气过程的预报具有十分重要的意义。虽然大尺度环境场不是中期降水天气过程的直接影响系统,但也不能忽视稳定持续或突变转折的大尺度环流形势对降水天气系统的影响作用。 根据中央气象台1982—1984年6—8月每日20时100hPa等压面高度资料,我们用傅氏谐波分析     

大气超长波研究情况的初步了解

一、引言长波和超长波是大气中两类性质根本不同的波动. 长波亦称为罗斯贝波,它和地面的气旋、反气旋相对应,波长为3000-6000公里,纬向波数为5-8,一般被认为是一种斜压波.人们很早就对长波加以注意,已经用准地转理论成功地解释了它的许多特性,在短期天气分析和预报中得到了广泛的运用. 超长波的纬向波数为1-3(或4),是一种水平尺度比长波更长的大气波动,它的水平尺度为10~4公里,因为水平尺度可以和地球半径相比拟,所以又称之为行星波.这一类波动的生命史10天左右,这自然就成为中、长期天气预报所关心的波动,它的发展和演     

春夏季节过渡期间北半球500百帕能量变化的波谱分析和研究

本文利用1972-1982年5月初-7月底春夏季节过渡期间北半球500百帕高度资料计算有关能量谱、角动量输送谱和扰动动能向平均动能转换率谱,分析了大气环流由春到夏季节过渡期间能量谱变化特征及过渡前后特征差异,并揭示了它们与初夏中期主要天气过程-梅雨天气过程的关系。结果表明由春到夏季节过渡前后,对流层中层扰动动能谱和大气波能密度均有显著变化,大气波能密度值有个急剧减弱过程,经向扰动动能集中的波数由超长波向长波转移,55、45、35°N角动量输送平均辐散也有明显转折,这些是春夏二种不同流型在能量学上的基本差异点。对流层中层扰动动能向平均动能转换率谱在季节过渡前后也有显著不同:过渡前高纬强于中纬;而过渡后中纬转换明显增强,并大大超过高纬。大气环流由春到夏的季节过渡,一般由一次或二次长波急剧发展来完成。在大型环流转变上对应为一次副热带高压明显北跳加强及西风带迅速北撒减弱,在天气表现形式上江淮流域对应为梅雨这种大型天气过程的出现。      

1987年对流层超长波变化及其与新疆春季天气关系分析

一、问题的提出超长波是在半球范围内,沿纬圈方向上波数为1—3的大气波动。超长波的变化不但直接影响着大型天气过程的范围和强度,而且还对某一地区长期天气趋势产生明显的影响。因此,研究超长波的变化,尤其是研究某一地区超长波的活动特点,将有助于预报该地区的长期天气变化趋势,有助于分析该地区某一阶段气候特点的成因和气候异常。     

能谱分析在暴雨中期预报中的应用

本文分析了我省暴雨天气发生前期５００ｈＰａ扰动动能、角动量输送谱的演变特征，指出暴雨天气发生前扰动动能在长波（４～６波）有一高能中心形成，而角动量输送在中纬度有强烈的辐合中心，并建立了暴雨天气的中期能谱预报模型。     

2010年7月下旬青海高温天气中期分析

从中期预报的角度,对2010年7月下旬青海省高温天气过程的环流演变特征、波谱特征以及大陆暖性高压活动等方面,进行了初步分析。分析结果表明:这次高温天气过程是在超长波3波由强减弱再加强减弱后趋于平稳阶段时,大陆暖性高压稳定维持造成的。     

超长波活动若干问题的分析

超长波和Rossby长波的动力学特征不同。许多作者采用沿纬圈方向分离出波数为1,2,3波的波动进行研究超长波的特征,得到有一定实践意义的结论。在理论分析上,章基嘉从Burger模式出发,首次得到超长波活动很有意义的动力学特性。实际大气运动中,各种尺度的波动总是重叠在一起,彼此作用,互为影响。但超长波受地形、热源及比它更小的波能量反馈控制的,是一个被动系统。因此在准地转近似下,有可能将超长波单独处理。     

球谐函数展开在寒潮中期预报上的应用

寒潮天气过程的中期预报首先要着眼于大尺度环流系统的演变。本文对一九七六年十二月一次属于绕极涡旋断裂、横糟转向类型的寒潮过程,应用富氏谐波、球面谐波函数展开的方法,研究了北半球100毫巴上超长波各分波振幅的时变特征,和超长波的调整过程。并就100毫巴超长波活动与500毫巴的环流调整相此较,得到了一些有意义的结果。可供实际寒潮中期预报业务参考。