MJO对我国天气气候影响的新事实

在次季节时间尺度上,热带大气季节内振荡(MJO)是全球气候变率的首要模态。MJO不仅对热带天气气候产生直接影响,还能够通过传播和激发大气遥相关等方式对热带外地区产生重要影响,成为目前次季节—季节气候预测最重要的可预报性来源。MJO对于我国天气气候影响的探索由来已久,在很多方面有了显著进展,但仍需深入研究。首先对MJO影响我国天气气候的过往研究进行了回顾,并进一步利用新的观测资料诊断分析,发现了MJO对我国气候影响的一些新事实。初步结论包括:MJO对我国冬季降水的影响主要局限在江南—华南区域,而夏季扩展到南方和青藏高原地区;对冬季气温的影响较大,其范围覆盖了东北、华北以及西部广大区域,而夏季解释方差有所减小,其区域位于除了黄河流域以外的广大地区;在去掉高频噪音后,纯粹MJO信号对我国主要区域气温和降水低频变化的解释方差可接近30%;MJO对我国冬夏季温度降水的影响存在明显滞后效应,应在使用MJO信号进行我国气象要素预报时加以考虑。     

沙尘天气的数值预报

沙尘天气预报的核心问题是要理解沙尘天气形成的物理机制,并定量地描述风沙的分布、强度、输送与沉降.沙尘天气的形成是一个复杂的物理过程,涉及到大气运动与地表状况等诸多因素.作者介绍了一个以数值预报为核心、以卫星观测与地理信息系统为资料背景的沙尘天气集成预报系统,特别是其中的起沙模式.作者运用该系统预报了2002年春季的沙尘天气,并用天气观测和采样观测资料对预报效果进行了鉴定.分析表明,预报系统不仅能定性预报沙尘天气的空间分布与时间演变,而且能定量预报沙尘源地、大气中的沙尘浓度、沙尘的输送以及沉降.模式72 h的预报仍然有较高的可信度.另外讨论了存在的问题和今后的研究方向.       

如何提高云的观测水平

1　提高云的观测水平云是大气中水汽凝结 (凝华 )成水滴、过冷水滴、冰晶或它们的混合组成的可见悬浮物。云的生成、外形特征、量的多少、分布及其演变 ,不仅反映了当时大气的运动、稳定程度和水汽状况等 ,而且也是预示未来天气变化的重要征兆之一。正确观测分析云的变化 ,是了解认识大气物理状况 ,掌握天气变化规律的一个重要因素。也是预报天气的重要手段。但是 ,近几年来 ,由于种种原因 ,云的观测日趋简单化 ,如Ｎｓ、Ａｃ云中Ａｃｌｅｎｔ、Ａｃｃａｓｔ、Ｃｉ云中的Ｃｉｎｏｔ、Ｃｉｕｎｃ和Ｃｓｎｅｂｕ及Ｃｃ云 ,现在很难看到 ,有的…     

吉林省夏季降水量潜在可预报性估计

短期气候预测的主要对象是气温和降水的月、季平均量和总量,需要做预报是因为它们有年际变率,但是年际变率究竟有多少是可以被预报出来的呢？通常情况下将总的年际变率划分为主要来源于大气下边界条件持续性外源强迫引起的可预报成分和由于大气内部不稳定性产生的日际天气振荡引起的不可预报成分,前者称气候信号,后者称气候噪声,我们用两个成分的方差之比给出潜在可预报性的测度。本文用低频白噪声延伸法估计了吉林省夏季（6～8月）降水量潜在可预报的气候信号方差和天气噪声方差。结果表明,我省各地均存在潜在可预报性信号。以绝对误差小于均方差0．68倍做为预报正确的标准,我省70%的站预报正确率上限达60％以上。     

对云状编码的几点意见

云的形成和演变,是大气中的物理过程演变的具体表现之一,云的形状、数量和分布常常标志着当前大气运动的状况,在地面气象观测中,云状按三族、十属、二十九类观测记录,可以了解云的形态、结构、组成。为了满足天气分析预报的需要,从天气和它的发展又按各类云的天气意义规定了27个电码,以便将天气主要云的状况真实而迅速的传递到各级预报服务部门和航空部门,使预报人贝从天气图上正确地判断云的区域分布,推断短期内天气演变的趋势,做出准确的天气一预报和飞行的安排。云码编报即然如此重要,统一观测人员在日常观测中对云码的认识,…     

美国第14届气候诊断会

第14届气候诊断年会于1989年10月16—20日在加利福尼亚圣迭戈的加利福尼亚大学召开。共有105人参加此届年会,89篇报告分13个组:1.大气对1986—88年海温变化的响应 4篇2.ENSO 的数值模拟 7篇3.低频振荡 4篇4.热带大气变率 10篇5.全球大气变率 8篇6.海气相互作用的观测事实 4篇7.气候监测 6篇8.气候变率的模拟 10篇9.气候时间序列预报 10篇10.气候时间序列的可预报性 6篇11.业务长期预报 4篇12.区域气候模拟 5篇13.区域气候 11篇笔者归纳为5个方面来介绍,有些内容如近2年的厄尔尼诺及拉·尼娜发展情况已为大家熟知,有一些问题比较专门,如火灾预报、资料系统,我们不可能都谈到,有兴趣的读者可查阅原文。     

一种分离时间尺度的统计降尺度模型的建立和应用——以华北汛期降水为例

针对预报量变化中存在受不同物理因子控制的不同时间尺度变率特征, 本文提出了分离时间尺度的统计降尺度模型。应用滤波方法, 将不同尺度的变率分量分开, 在各自对应的时间尺度上利用不同的大尺度气候因子分别建立降尺度模型。华北汛期 (7～8月) 降水具有年际变率和年代际变率, 本文以华北汛期降水为例利用分离时间尺度的统计降尺度模型进行预测研究。采用的预报因子来自海平面气压场、 500 hPa位势高度场、 850 hPa经向风场和海表温度场以及一些已知的大尺度气候指数。利用基于交叉检验的逐步回归法建立模型。结果表明, 年际尺度上, 华北汛期降水与前期6月赤道中东太平洋海温以及同期中国东部的低层经向风密切相关; 年代际尺度上, 在东印度洋—西太平洋暖池海温的作用下, 华北降水与前期6月西南印度洋海平面气压有同步变化关系。年际模型和年代际模型的结果相加得到对总降水量的降尺度结果。1991～2008年的独立检验中, 模型估计的降水和观测降水的相关系数是0.82, 平均均方根误差是14.8%。结合模式的回报资料, 利用降尺度模型对1991～2001年的华北汛期降水进行回报试验。相比于模式直接预测的降水, 降尺度模型预测的结果有明显改进。改进了模式预测中年际变率过小的问题, 与观测降水的相关系数由0.12提高到0.45。     

天气预报相关因子的选择和使用

1引言预报因子的选择是天气预报中最关键的问题，预报因子选择成功与否决定预报的成败。目前，由于大气变化本身的复杂性和人们对大气变化规律认识的局限性，特别对于长期天气形成的前期物理机制还了解很少，加之长期预报的空间和时间尺度大，预报量和预报因子相隔几个月以上或     

MJO预报研究进展

热带大气季节内振荡 (Madden-Julian oscillation,MJO) 是次季节-季节时间尺度气候变率的支配模态。它不仅对低纬度地区天气气候产生重要影响,还能够通过经向传播和激发大气遥相关波列对中高纬度地区产生影响,是延伸期尺度最重要的可预报性来源。因此,MJO预报是次季节-季节气候预测中极为重要的部分,近年来受到国际学术界广泛关注。该文回顾了MJO预报发展历史,概述了当前国际上主要科研业务机构的MJO预报发展现状。目前基于统计方法和气候模式的MJO预报研究取得了较大进展,特别是多个耦合气候模式和一种基于时空投影方法的统计模型均能够显著提升MJO预报技巧 (有效预报可达20 d以上)。该文还介绍了中国气象局国家气候中心在MJO预报技术发展和业务系统研制方面的新进展,当前基于第2代大气环流模式的MJO业务预报填补了国内空白,技巧为16~17 d,而耦合气候模式试验的技巧已达到约20 d。总体来看,利用耦合模式预报MJO是未来发展的主要方向,其中,面向MJO的模式初始化和集合预报新方法研究将是关注重点。     

天气和气候的可预报性

从理论和实际角度描述了天气和气候可预报性的认识过程.天气和气候的可预报性,特别是10～30天预报依赖于空间和时间尺度,预报包含了可预报分量和混沌分量.可预报性研究的最大挑战,来自气象极端事件的可预报性问题.     

大气季节内振荡研究进展

大气季节内振荡(ISO:Intra-Seasonal Oscillation)主要是指时间尺度为30～60天的振荡,它是大气中最显著的一种振荡现象.作为大气的一个重要低频系统,自20世纪70年代至今的近40年中,ISO已经受到了广泛的关注,且已取得众多有意义的研究成果.ISO对调整气候变率起重要作用,对我国天气气候有着深远的影响.该文较系统地总结了近年来ISO的研究成果,主要对它的结构和活动特征、对天气气候的影响及其激发维持机制等方面进行了综述.在此基础上,对今后的一些研究重点进行了展望.     

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     

IAP/LASG全球海-陆-气耦合系统模式的纬向平均大气气候态分析(英文)

分海洋和陆地两种情况来讨论IAP/LASG全球海-陆-气耦合系统模式（GOAL）四个版本的结果,并与观测资料进行对比分析。一些重要的大气变量包括表面空气温度,海平面气压和降水率用来评估GOALS模式模拟当代气候和气候变率的能力。总的来说,GOALS模式的四个版本都能够合理地再现观测到的平均气候态和季节变化的主要特征。同时评估也揭示了模式的一些缺陷。可以清楚地看到模拟的全球平均海平面气压的主要误差是在陆地上。陆地上表面空气温度模拟偏高主要是由于陆面过程的影响。值得注意的是降水率模拟偏低主要是在海洋上,而中高纬的陆地降水在北半球冬天却比观测偏高。 通过模式不同版本之间的相互比较研究,可以发现模式中太阳辐射日变化物理过程的引入明显地改善了表面空气温度的模拟,尤其是在中低纬度的陆地上。太阳辐射日变化的引入对热带陆地的降水和中高纬度的冬季降水也有较大改进。而且,由于使用了逐日通量距平交换方案（DFA）,GOALS模式新版本模拟的海洋上的温度变率在中低纬度有了改善。 比较观测和模拟的年平均表面空气温度的标准差,可以发现GOALS模式四个版本都低估了海洋和陆地上的温度变率,文中还对影响观测和模拟温度变率差异的可能原因进行了探讨。     

看云报天气的点滴体会

云是大气中水汽凝结(凝华)成的水滴、过冷水滴、冰晶或其它的混合组成的可见悬浮体。云的生成及其变化是大气中各因素综合反映的产物。因此,云的生成、外形特征、量的多少、分布变化,不仅反映了当时大气的运动、稳定程度和水汽状况等,而且也可予示未来天气的变化。我站自一九六六年起建立了天物象观测方法,在观测中,把云的观测作为予报天气的一个重要方面,十年来的实践中,初步模索出一些云与天气变化的规律,对于报天气起到了一定的作用。现简述如下:     

天气预报和气候模拟的数值模式的计算问题

一、引言对于认识大气行为和预报天气变化及气候趋势的经济和社会的重要性,这里已无需强调。目前,在朝着L.F.Richardson(1922)提出的“人类梦想”的境界已经取得稳步进展的时候,对我们的前景和存在问题作一系统的评述,看来是有益的。预报地球大气的行为是对科学家们一种真正的挑战。大气运动是受一组可以表示成流体力学和热力学方程的物理定律支配的。仅从这个角度来看,预报大气行为要比预报某种经济体系更可行一些,因为经济     

新书架

大气科学中的非线性与复杂性丑纪范本书围绕着天气和气候何以会永不重复地发展变化 ,呈现出剧烈的突变与相对的静止的问题 ,阐述人们对大气中非线性相互作用的认识过程和现有成就。介绍了大气科学中四种研究方法 :观测研究、动力学理论研究、实验室模拟和数值模拟的由来和发展 ,各自的长处和短处 ,彼此如何取长补短 ,相互配合的情况。从哲学的视角上讨论了天气和气候的可预报和不可预报问题 ,还讨论了非线性大气动力学的成就和面临的若干问题。大 3 2开本　定价 :1 8 0 0元中国沙尘气候图集王锦贵　任国玉沙尘暴是我国北方沙漠和沙地及其周…     

IAP/LASG全球海-陆-气耦合系统模式的纬向平均大气气候态分析

分海洋和陆地两种情况来讨论IAP／LASG全球海－陆－气耦合系统模式（GOALS）四个版本的结果，并与观测资料进行对比分析，一些重要的大气变量包括表面空气温度，海平面气压和降水率用来评估GOALS模式模拟当代气候和气候变率的能力，总的来说，GOALS模式的四个版本都能够合理地再现观测到的平均气候态和季节变化的主要特征，同时评估也揭示了模式的一些缺陷，可以清楚地看到模拟的全球平均海平面气压的主要误差是在陆地上，陆地上表面空气温度模拟偏高主要是由于陆南过程的影响，值得注意的是降水率模拟偏低主要是在海洋上，而中高纬的陆地降水在北半球冬天却比观测偏高。通过模式不同版本之间的相互比较研究，可以发现模式中太阳辐射日变化物理过程的引入明显地改善了表面空气温度的模拟，尤其是在中低纬度的陆地上，太阳辐射日变化的引入对热带陆地的降水和中高纬度的冬季降水也有较大改进。而且，由于使用了逐日通量距平交换方案（DFA），GOALS模式新版本模拟的海洋上的温度变率在中低纬度有了改善。比较观测和模拟的年平均表面空气温度的标准度，可以发现GOALS模式四个版本都低估了海洋和陆地上的温度变率，中还对影响观测和模拟温度变率差异的可能原因进行了探讨。     

青藏高原与邻近海区热状况及其影响研究综述

本文综述了青藏高原与邻近海区热状况关系及其对大气环流和我国天气气候影响研究的主要进展。从青藏高原的观测试验、高原热状况、邻近太平洋与印度洋海温,以及年际、年代际变化,对大气环流和我国天气气候的重要影响,青藏高原与邻近海区热状况的关系等方面,总结了关于青藏高原热状况和邻近海区海温变化的研究成果及其重要意义。在此基础上,提出了青藏高原热状况和邻近海区热状况及其对环流和天气气候可能产生的影响,并对青藏高原与邻近海区热状况的关系,提出了未来需要进一步研究的科学题目。     

世界气象网站园地(十一)

一ＤＥＰＡＴＭＥＮＴＯＦＡＴＭＯＳＲＨＥＲＩＣＳＣＩＥＮＣＥＳＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＷＡＳＨＩＮＧＴＯＮ华盛顿大学大气科学系。这是华盛顿州立大学大气科学系的网站。网站分学术问题、天气气候信息以及大气科学系简介三个栏目。其中在天气气候信息栏目中包括了天气观测气候资料和预报、西北环境预报和观测以及太平洋西北区域ＭＭ５模式预报等三个栏目。该网站提供了大量的各类多普勒雷达观测产品、各类卫星探测产品、ＭＭ５模式的降水、温度、风场的预报图以及气候资料信息等。其资料的丰富以及共享程度，都应当引起我们…     

气压与小麦产量模式

一、本文的主要目的是研制用气候资料模拟一种小麦产量预报方法,以减少缺乏气象和作物资料的限制作用。大范围小麦产区产量线性回归方程的主要预报因子是逐月海平面气庄平均值,为美国大平原冬、春小麦区、加拿大萨斯喀彻温春小麦区和苏联冬小麦区制定的小麦产量预报模式可以用来预测这三个国家的小麦产量。其次,则是建立谷物预报与大尺度大气状况的相关关系。过去,为了说明和预报不同时间尺度的地区性天气和气候,在一些判别和预报研究中经常使用海平面气压和700毫巴高度的历史资料。纳米亚斯(Namias)介绍过制作30天天气展望的方法,克莱因(Klein)则介绍了研制和应用5日天气预报的技术。库茨巴赫(Kutzbach)用经验正交函数(特征矢量和基本项目)研究了北美大陆气压、温度和降水分布之间的相互关系。他指出:这三个气候要素之