南海季风试验综述

介绍了在中国科学家为主力、在我国及其周边地区开展的第1次大型的国际性大气-海洋科学试验-南海季风试验（1996-2000年）。该试验研究有助于揭示大气活动及其与水圈间相互作用的内在规律，不断提高我国重大灾害性天气气候预报的准确率和服务水平，显著增强气象防灾减灾能力；同时，南海季风试验研究中所揭示出一些新的科学认识，对全球能量和水份循环试验计划这一世界性的重大气候研究也具有重要意义。     

1979年夏季热带季风环流中期振动的初步分析

亚洲季风环流是亚洲中低纬地区大气环流的一个重要组成部分.特别是夏季,广大低纬地区,从阿拉伯海向东,经孟加拉湾、南海,直到西太平洋,以至我国和日本的南部,都可受到热带季风环流系统的直接影响.季风活动与周围的大气环流系统以及海洋物理特性的变化有着密切的联系,对我国天气气候有重要影响.     

影响南海海域的季风风系

我国属季候风影响的地区,直接影响我国地面的大气环流是季风气流。在南海海域,气流流场的位置变化、强度、范围均有明显的季节性变化。冬季以东北或西北季风气流为主,夏季以西南和东南季风气流为主。南海海域主要受这两股季风风系的影响。 今年4月份,在5°30′N～20°30′N,108°00′E～119°00′E范围的南海海域,大范围的南海季风试验项目。这一试验被列入国家科委95攀     

大气低层风场对南海海温的影响及其与季风的关系

利用1960-1999年月平均海表温度资料和大气低层风场资料,分析了南海海表温度与局地风场之间的关系及其季节变化特征,讨论了局地风场对南海海温的影响与季风的联系.结果表明,南海海表温度异常与局地风场异常之间的关系具有明显的季节变化特征,南海海表温度异常在夏季与纬向风异常呈明显的负相关,在冬季与经向风异常呈明显的正相关,这种季节变化与东亚季风特性(即盛行风存在明显的季节变化)密切相关.为南海海表温度监测预测提供气候背景,从而也解释了过去在大气低层风速与南海海表温度异常相关性方面不同研究结果存在差异的原因.     

1998年季风爆发期南海大气边界层的日变化

在南海尚未有关于海洋大气边界层结构日变化方面的研究.研究海洋大气边界层,有利于我们更好地研究海洋表层结构变化影响机制,对发生在海洋大气边界层上的过程进行预测预报.因此了解南海海洋大气边界层的结构特征,对于我们进一步了解南海天气尺度海气相互作用有非常重要的意义.通过对1998年在南海南部(6°15′N,110°E)和南海北部(20°29′39″N,116°57′48″E)的南海季风试验中定点科考船释放一天四次的探空观测资料分析得出,季风爆发前海洋大气边界层存在规则的日变化,在中午达到深厚.季风爆发后南海北部大气边界层日变化消失,南海南部依然明显.分析表明对其日变化起重要影响的是短波辐射;潜热输送对大气边界层高度日变化影响不大.与大气边界层厚度日变化相对应,南海南部边界层内水汽日变化明显,而南海北部较不明显.     

南海西南季风撤退前后大气热源的演变及其结构特征

本文用热力学方程和水汽连续方程反算了南海附近地区1983年10月大气热源和水汽汇的分布,分析了大气热源的结构及其演变过程与西南季风的关系。分析表明:大气热源的分布与ITCZ的活动有密切的关系,最大热源中心出现在ITCZ南侧。随着西南季风的撤退,ITCZ的南移,大气热源中心亦由南海北部逐渐向南海西部及中南半岛南端移动。西南季风与ITCZ的活动,对大气热源的形成和维持具有重要的作用。     

南海北部近岸海域风场特征分析与预报研究

南海北部近岸海域北靠东亚大陆,南面广阔的南海海域,地理位置十分独特,具有典型的季风特征.本文对南海北部近岸海域风场与大尺度大气环流特征的相关分析,阐述大气环流异常对南海北部近岸海域风场的影响.研究表明,南海北部近岸海域风场分布具有较强的区域性和季节性;因气候年际变化的强弱,如厄尔尼诺与南方涛动(ENSO)循环、南海暖池...     

南海大气低层风场的气候特征分析

分析１９８０－１９８７年欧洲中长期预报中心（ＥＣＭＷＦ）每日风场、温度场格点资料及同期南海区域测站和船舶资料，讨论南海低层风场的气候特征。南海为典型的季风活动区，冬季盛行东北季风，夏季盛行西南季风。流场的季节转换表现为季风系统的交替，相应不同的季风系统，南北温度梯度有一逆转过程，南海北部是温度梯度大且发生明显逆转的海区。１２°Ｎ以南海区气温全年变化极小，整个海区大气温度的季节变化不如流场变化快和显著。     

南海夏季风异常及其对南海与周边地区的大气和海洋要素的影响

通过对南海夏季风异常年夏季南海及周边地区主要海-气要素场的对比分析,得到以下主要结论:强、弱季风年夏季南海及周边地区的主要海-气要素都表现出明显的差异。强季风年夏季南海中南部地区低层西风加强、高层东风加强,以南海北部为中心存在气旋性距平环流,上升运动增强。相应地,南海及我国东南沿海地区对流和降水增强,而长江中下游地区降水偏少。弱季风年则表现出与强季风年几近相反的分布特征。此外,强季风年西太平洋副热带高压较弱季风年位置明显偏东、强度明显偏弱。与对流和降水的分布相对应,强、弱季风年夏季南海及周边地区大气热源状态的分布也表现出明显的差异,差别最显著的区域正是在南海及周边地区。在强季风年,西起孟加拉湾东至菲律宾以东的洋面上为较明显的热源增强区,而弱季风年则为明显的热源减弱区。此外,强、弱季风年,南海海域的海面高度、海洋环流、海表温度等表征海洋状况的要素分布也明显不同,分布形势几近相反。海温作为重要的外源强迫,不仅对季风环流的形成有重要作用,而且明显受到季风异常的影响,进而对局地的天气气候产生重要的滞后影响。     

南海季风研究的近况

20 0 1年 4月在中国上海召开了南海季风试验国际学术会议 ,1 0多个合作国家、地区参加了会议 ,并出版了会议预印 (摘要 )文集。同年4月广州中山大学大气科学系与澳门特别行政区气象局合作出版了亚洲季风图集 (共 3 1 8页 ) [1] 。有关南海季风试验 (见图 1、2 )期间的丰富、宝贵资料以及取得的一些新的研究成果 ,在《中国四大气象科学研究进展》的南海季风试验部分中已列出新的研究成果共 5点[2 ] 。本文主要依据这些文献材料 ,并结合有关季风的基础问题和热点问题 ,作简单概括综述。亚洲季风存在着 3个子系统 ,即南亚 (或印度 )季风、东亚 …     

南海大气低层风场的气候特征分析

分析１９８０－１９８７年欧洲中长期预报中心每日风场、温度场格点资料及同期南海区域是站和船舶资料，讨论南海低层风场的气候特征。南海为典型的季风活动区，冬季盛行东北季风，夏季盛行西南季风。     

太平洋海温异常对南海西南季风建立早晚的影响——数值模拟研究

利用9层15波全球大气环流谱模式研究了太平洋海温异常对南海西南季风建立早晚的影响作用.结果表明:西-中太平洋海温异常数值试验结果最能反映出南海西南季风爆发早、晚年4～5月份大气环流的差异特征.数值试验结果显示:西太平洋海温正(负)异常可导致西太平洋副高减弱(加强);中太平洋海温正(负)异常主要使得中太平洋上空的洋中槽减弱(加深);东太平洋海温正(负)异常可造成东太平洋赤道两侧高层环流产生反气旋性(气旋性)变化,孟加拉湾-南海-西太平洋热带地区出现东风(西风)异常,西太副高加强(减弱).可见西太平洋海温异常和东太平洋海温异常都可以对副高强弱变化产生明显影响,从而对南海西南季风建立早晚产生影响,只不过西太平洋海温异常的影响作用更为显著.西太平洋正(负)海温异常与中太平洋负(正)海温异常经常是同时出现的,其激发出的与向东传的Kelvin波和向西传的行星波相联系的环流异常为南海季风建立早(晚)提供有利的条件,因而这一海温分布型是影响南海西南季风建立早晚的重要影响因子.     

南海大洋钻探ODP第184航次即将实施

由我国汪品先院士等提出的南海大洋钻探（ＯＤＰ）建议“东亚季风历史在南海的记录及其全球气候影响”（ＯＤＰ第４８４号）,在１９９７年全球学术排行中名列第一,将作为ＯＤＰ第１８４航次于今年春天在南海实施。计划２月１６日（农历大年初一）从澳大利亚的Ｆｒｅｍａ...     

东亚季风区大气季内振荡与我国东部降水以及赤道中东太平洋海温的关系研究

为研究具有不同时间尺度的大气季内振荡和气候态背景变化之间的关系,本文建立了大气季内振荡(简称ISO)指数并通过这个指数来讨论东亚季风大气季内振荡同我国东部地区降水以及热带东太平洋海温之间的关系。分析表明:东亚季风区大气季内振荡变化与南海季风区及江淮流域降水有密切关联,当东亚季风区大气低频振荡较强的时候,对应于南亚季风区以及江淮流域较大的降水率,反之亦然;赤道中、东太平洋海温同ISO强度指数之间的关联存在年代际差异,80年代以前,两者之间关联较小,80年代以后,两者之间的一致对应性增强,造成这种年代际尺度上的差异可能与二十世纪七十年代中后期的气候突变有关。     

南海海温与赤道东太平洋海温的遥相关

南海不仅蕴藏着丰富的海底石油和各种矿产,而且还是海上重要航道,具有政治、军事和经济的特殊地位。它处于菲律宾、马来西亚和中南半岛三面陆地的环抱之中,东边与热带西太平洋边缘接壤,是一个半封闭的深水海域,既受陆地影响,又与邻近海域有关联,具有独特的海洋环境特征。由于南海为低纬热带海洋,而且处于季风气流上游,因此是我国夏季降水的水汽和各种能量的重要源地之一。它的海温变化与季风环流的相互作用以直接影响我国东部低纬地区的降水量。因此,研究南海海温的变化特征及其与El Nino的关系,不仅是研究该海域海洋环境预报的重要课题,而且可为中国南方天气与气候及其预测的研究提供重要依据. 本文在分析南海海温与赤道太平洋海温长期趋勢的基础上,采用了典型相关分析方法研究两海区的遥相关,并重点对南海滞后赤道东太平洋海温12个月的两海区前两对典型变量的交叉谱进行了分析。     

南海大洋钻探可望在1999年2～4月实现

南海大洋钻探可望在１９９９年２～４月实现ＳＯＵＴＨＣＨＩＮＡＳＥＡＤＲＩＬＬＩＮＧＢＥＣＯＮＤＵＣＴＥＤＤＵＲＩＮＧＦＥＢ．～ＡＰＲＩＬＯＦ１９９９由我国学者为主提出的南海大洋钻探建议“东亚季风史在南海的记录及其全球气候意义”（ＯＤＰ建议第４８４号）...     

南海的自然环境与气候浅析

南海具有较典型的区域性热带和赤道带海洋与上季风气候特征,与邻近同纬度海区比较,其天气和气候较复杂,受季风环流和各种天气系统的频繁交替影响;水文条件,地理环境和大气热状况有利于气旋性环流系统活动海－气间的相互作用直接影响５００ｈＰａ以下各在气。     

初夏南海海温对华南降水影响的数值模拟

本文采用P-σ五层原始方程模式以气候统计分析结果为依据就6月份南海海温对华南地区降水的影响进行了数值模拟.试验结果表明,由于南海的海表温度增暖,华南地区低层有水汽辐合,并有较强的上升运动配置,使该地区降水增加.同时东亚季风环流也随之加强,整个东亚高、低层都呈现有利于华南地区降水增加的环流形势.在低层,由于南海海温增暖,使越过中南半岛的西南季风和110°E附近的越赤道气流都得到加强,从而增加了向南海及华南地区的水汽输送.在高层,南亚高压呈“东部型”,在我国大陆上空得到加强.     

华北地区夏季降雨量与南海海温长期变化的关系

比较了华北地区7个站与17个站1951-1997年夏季（6，7，8月）降雨量与气候随时间的变化特征，并对其成因作了探讨。结果表明，用北京、天津、邢台、烟台、郑州、太原和济南等7个站可代表该地区夏季降雨量与气候的多尺度变化特征，过去47a该地区依次经历了湿凉、湿热、湿凉、干热、湿热几个时期，降雨量的长期变化与南海前冬（1-2月）海温成负相关。前冬南海海温偏高，意味着初夏南海地区大气对流低频振动偏弱，南海夏季风爆发较晚，西南季风较弱，夏季西太平洋副高位置偏南，华北地区大气低层北风加强，华北地区夏季少雨，前冬南海海温偏低时情况则相反，考虑冬季（1-2月）南海南温和7-8月西太平洋副高脊线位置（纬度）的影响用均生函数建模，试验结果与用子波变换重构方法考虑华北地区夏季降雨量的变化趋势比较，二者相吻合，预测试验结果与过去3a的实况基本一致。     

大气热源及其中期振荡对季风环流影响的一个数值试验

关于东亚季风的形成机制,一般认为主要是海陆分布的热力差异造成的[1],而海陆热力差异要通过大气本身的热力差异来影响环流。因此,大气热源如何影响季风环流过程,季风环流又是如何响应大气热源振荡的,是季风研究中很重要的问题[2,3]。为了研究大气热源对季风环流的影响,我们设计了一个两维五层原始方程模式[4],用以试验在各种不同大气热源分布和作周期振荡时季风环流的响应。