长江中下游夏季（6—7月）旱涝的东亚环流背景

本文运用车贝雪夫多项式方法分析了东亚西风带(90—150°E,35—55°N)和西太平洋副高活动区(110—170°E,15—35°N)月平均500hPa高度场低阶车氏系数的若干特征,探讨了两区低阶车氏系数与长江中下游6、7月雨量之间的关联。     

车贝雪夫多项式展开在春播期长期预报中的应用

一、前言张家诚、周家斌等人首先把车贝雪夫多项式展开引入气象要素场的研究工作。近年来,周家斌又把车贝雪夫多项式展开应用于天气分析和预报,尤其是把离散等距格点上的车贝雪夫多项式推广到不规则格点上展开,使其在气象上的应用更加广泛。对气象要素按车贝雪夫级数展开,可得到各种典型环流分量场在整个环流场中所占的比重、即权重系数。由于车贝雪夫级数收敛快、其展开标准场是固定的、不随时间变化又相互     

不规则格点上的车贝雪夫多项式及其在天气分析和预报中的应用

车贝雪夫多项式是气象上常用的正交函数之一,气象要素场按车贝雪夫多项式的分解,如同其他正交分解一样,各分量之间是互不相关的,这样可独立地求出分解系数,利于分析各分量的影响,便于抓住主要特征。我国第一次用车贝雪夫多项式,研究气     

用混合多项式展开气象要素场的方法及其应用

混合多项式展开方法是用切比雪夫(Чебышев)多项式与三角函数乘积的级数展开一个纬带区域上气象要素场的方法。它兼有富里埃(Fourier)级数展开、切比雪夫多项式展开和球函数展开的一些优点。本文用混合多项式展开高度场,讨论了展开的精度,并介绍了这种方法在研究大气环流方面的一些应用。     

北半球500毫巴月平均超长波的若干特征及其在我国长江下游六、七月份旱涝预报中的应用

为了客观地描述500毫巴月平均环流的主要特征,并探讨中高纬度500毫巴环流与后期长江下游降水的关系。本文首先对中高纬度500毫巴月平均高度场按切比雪夫—傅里叶混合多项式进行展开,然后对月平均图上的超长波活动进行分析,并应用所得的展开系数进行模糊聚类。分析结果表明:(1) 500毫巴月平均高度场上的超长波有着明显的季节变化特征,旱涝年的波谱特征有显著差异;(2) 春冬中高纬度超长波,特别是三月份一波槽脊的位置和西风强度与夏季长江下游的降水有较好的关系,与夏季东亚环流形势也是相关的。     

我国盛夏500 hPa风场的EOF分析及其与大尺度气候异常的关系

本文利用NCEP/NCAR 1951-2004年盛夏(7-8月)平均风场资料,研究了与同期我国160个测站的温度和降水的关系。将东亚500 hPa风场,温度场,降水量场进行经验正交分解,得到它们的主要模态的时空变化特征。结果表明东亚风场EOF的主要模态与我国温度,降水量的EOF的主要模态对应,其第一EOF模态与盛夏温度,降水量的关系密切。研究还得到我国盛夏低温,雨涝的500 hPa大尺度风场的特征。最后指出,500 hPa风场异常对我国盛夏温度,降水量异常分布的解释方差明显比500 hPa位势高度场大。     

气象要素场的混合多项式展开

混合多项式是以切比雪夫多项式与三角级数所组成的多项式。文中首先给出混合多项式展开系数及度量展开精度的相对指标的计算式；再通过实例，展开不规则空间点要素场及单站单要素和单站多要素场。计算结果表明，混合多项式展开，不仅可用于等距空间点要素场展开，而且可用于不规则空间点及时间序列场展开；最后，对混合多项式展开气象要素场的数理意义等问题做了讨论     

场变量在汛期分县降水预报中的应用

选取MICAPS平台下的高空和地面实时资料以及T106数值产品资料，用切比雪夫展开式展开了T106数值预报产品的气象要素场的权重系数物理意义作为天气分型的依据，求T106预报产品与典型历史气象要素场（根据T106历史资料和降水实况确定的气象要素场）两切比雪夫展开式权重系数之间的相似距离，结合当地的适用因子作经验完全预报。     

江西省4～6月季度雨量趋势分布预报

采用二维车比雪夫多项式展开了江西省4～6月24站季度雨量场,并以前期海温、海平面气压和500hPa高度为因子,预报前4项展开系数,再反演为4～6月季度雨量场。3种预报因子预报的符号评分结果显示,SST和SLP预报效果尚好且较500hPa稳定,也表明了单一因子预报可能的不稳定性。     

西北太平洋副热带高压强度的统计预报

本文对1982年7—9月中央气象台发布的东亚范围500百帕的48小时预报图进行了误差分析，发现40°N以北的中高纬度预报误差较小，而在35°N以南的较低纬度，尤其是副热带地区，预报误差较大。因此我们对西风带高度场和副热带高度场分别进行了车贝雪夫多项式和自然正交函数展开。分析表明，他们之间具有一定的关联。在此基础上，提出了一个用车贝雪夫系数去预报同一时刻副热带高压系数（时间系数），从而获得48小时副热带高度场的统计预报方法。通过独立样本检验并与B模式的预报结果进行对照，证明本文的预报方案具有参考和应用价值。     

On the couplings between chebyshev coefficients as derived from the monthly mean geopotential fields at 500 hPa over East Asia and the Southern Oscillation

The first six Chebyshev polynomial coefficients (i.e., A00, A01, A10, A11, A02, A20) were derived from monthly mean geopotential height over East Asia for the period 1951－1983. Spectral analysis of these coefficients reveals rela-tive maxima of power in the frequency bands of 200 months (~ 16.7 years), 25 months (the quasi-biennial oscillation), 5-6 months, and 2-3 months. Cross-spectral characteristics between Chebyshev coefficients and the Southern Oscillation Index (SOI) were also explored. Coherence spectrum for the zonal and meridional circulation index (A01 and A10) with the SOI was significant near 4 years, the QBO, and 2-3 months. Some physical explanations were offered for the spatial linkages (i.e., teleconnections) between the SO and atmospheric circulation anomalies over East Asia.     

车贝雪夫系数与我国温度、降水关系的初步探讨

本文用车贝雪夫多项式分解了15—65°N、75—155°E范围内,1954—1975年逐候500毫巴等压面位势场。求出车贝雪夫的一些主要系数,讨论了这些系数的物理意义及其与我国温度、降水的关系。主要结果有: 1.表示大气经、纬向环流的车贝雪夫系数A_(10)、A_(01)与我国温度等级十年滑动平均和各地月平均温度存在相关关系。此关系的存在为温度趋势预报提供了可能性。 2.表示平均高度的A_(00)系数冬季12月的值和A_(10)系数冬季1月的值,两者组合成的复相关表为长江中、下游汛期(5—8月)降水趋势预报提供了可能性。用复相关表的结果,有三年做过长江中、下游汛期降水趋势预报,其结果与实况基本一致。     

东亚夏季风指数的年际变化与东亚大气环流

文中从夏季东亚热带、副热带环流系统特点出发 ,定义了能较好表征东亚夏季风环流年际变化的特征指数 ,并分析了东亚夏季风指数的年际变化与东亚大气环流及夏季中国东部降水的关系。文中定义的东亚夏季风指数既反映了夏季东亚大气环流风场的变化特征 ,也较好地反映了夏季中国东部降水的年际变化特征。此外 ,还探讨了东亚夏季风指数变化的先兆信号     

热带海温异常对东南亚夏季风爆发的影响

通过季风指数Im定义了能表征东南亚地区降水实况的东南亚夏季风指数,根据东南亚夏季风指数测算出东南亚夏季风爆发的平均时间为5月7日.利用东南亚夏季风指数分析热带海温场及垂直速度场的变化后发现,在东南亚夏季风爆发的前期秋、冬季节,中东太平洋地区以及中西印度洋地区的冷海温有利于东南亚地区夏季风的提前爆发.当中东太平洋地区是冷(暖)海温时,对应着纬向的Walker环流及季风环流圈强(弱),东南亚地区的对流也强(弱),则东南亚地区夏季风爆发早(迟).     

夏季东亚季风与西太平洋副高对福建旱涝影响的诊断分析

利用NCEP/NCAR发布的850 hPa风场和OLR场以及福建38个站月降水资料, 分析了福建夏季旱涝与东亚夏季风及西太平洋副高的关系。结果表明夏季旱涝与夏季风强弱及副高南北位置密切相关。涝 (旱) 年在东亚季风系统中的热带季风环流出现异常加强 (减弱), 副热带季风环流则出现异常减弱 (加强); 涝年副高平均脊线位置偏北于27°N附近, 旱年则偏南于24°N附近; 由春入夏, 再由夏入秋副高南北位置的季节位移, 涝年先是急速北跳, 而后又急速南撤, 旱年却进退平缓。旱涝年东亚中高纬度环流亦表现出不同特征, 涝 (旱) 年一般没有 (有) 出现阻塞形势, 中纬度纬 (经) 向环流发展, 副热带锋区北抬 (南压), 研究还进一步揭示了夏季副高位置南北偏离影响夏季各月降水及其分布的不同形式。     

冬半年欧亚雪盖变化对东亚环流的影响

对１９７３～１９９４年期间欧亚雪盖和东亚５００ｈＰａ高度距平资料进行旋转扩展主成分分析,研究了冬半年欧亚雪盖异常与后期夏半年东亚环流分布连续演变的关系及其可能机制。结果表明前期秋冬春季欧洲、中亚和东亚中高纬雪盖异常不同的动态变化激发出具有不同持续性的东亚低频流型,而夏半年东亚副热带环流纬向扩展型演变与前期冬半年欧亚雪盖异常无关。     

A New Circulation Index to Describe Variations in Winter Temperature in Southwest China

A new circulation index (I_SW) that can realistically describe winter temperature variations over Southwest China is defined based on analysis of the NCEP/NCAR reanalysis data (version 1) and the observations at 585 stations in China. The study period is from January 1961 to February 2011. The relationship between I_SW and general circulation patterns in East Asia is also analyzed. Results show that I_SW successfully captures the variations in winter temperature over Southwest China. High I_SW values correspond to the intensified Mongolian high, the weakened Aleutian low, increases in the strength of the Middle East westerly jet stream over the south of the Tibetan Plateau (TP), and decreases in the strength of the subtropical westerly jet over the north of the TP. Meanwhile, the East Asian trough deepens and extends southwestward, making it easier for the cold air mass from the north to intrude Southwest China along the trough. These circulation patterns lead to a decrease in winter temperature over Southwest China (and vice versa). In addition to the East Asian winter monsoon, the two westerly jets that dominate the upper level circulation over East Asia also exert important influences on winter temperature in Southwest China, especially the Middle East westerly jet to the south of the TP.     

ASIAN-PACIFIC OSCILLATION IN AUTUMN AND ITS RELATIONSHIPS WITH THE SUBTROPICAL MONSOON IN EAST ASIA

Based on the 1961-2010 NCEP/NCAR reanalysis, this work uses empirical orthogonal function(EOF) and composite analysis to study the distributions of zonal land-sea thermal contrast between Asia and the Pacific during transitions from the summer monsoon to the winter monsoon in East Asian subtropics, and investigates the interannual variations of the thermal contrast and their relationships with circulation systems over the East Asian subtropics. The findings are as follows. 1) In autumn, the interannual variations of the temperature deviation in the middle and upper troposphere show significant east-west out-of-phase teleconnection over Asia and the central and eastern Pacific, i.e. the Asian-Pacific Oscillation, or APO. 2) While not as significant as in summer with regard to coverage and intensity, the APO shows interannual variations in autumn that well depicts the change in the intensity of the subtropical monsoon. In the high(low) APO year, the current subtropical summer monsoon is strong(weak) and the winter monsoon is weak(strong) in East Asia as derived from the general circulation and wind field of the East Asian-Pacific region.     

MAIN HEATING MODES OVER THE TIBETAN PLATEAU IN JULY AND THE CORRELATION PATTERNS OF CIRCULATION AND PRECIPITATION OVER EAST ASIA*

Based on the 1958-1999 monthly averaged NCEP/NCAR reanalysis data,the REOF analysis is applied to obtain the main spatial modes of normalized atmospheric heating source over the Tibetan Plateau(TP) in July.Results show that the four leading modes are located over the northeast TP,southwest TP.Kashmir and southeast TP respectively,and the cumulative variances are no more than one third of the total.It indicates that the heating source distribution is very complicated over the TP in July.In other words.it is difficult to depict the heating spatial distribution with a few modes.By using wavelet analysis,a 2-4-year variation period is identified in these modes.Moreover,correlation coefficients between each RPC and zonal wind U, meridional wind V.zonal moisture flux Q_v,meridional moisture flux Q_v,and precipitation rate over East Asia are calculated to construct correlation fields,Results show that different heating modes over the TP correspond to different circulation,moisture flux as well as precipitation patterns,Precipitation over North China(or Kashmir) is negatively(or positively) correlated with REOF1.Similarly.notable negative(or positive) correlation can be found between the rainfall over south part of Southwest China.South China,and the Philippines(or Japan) and the REOF3. Due to high localization of diabatic heating over the TP.it is not enough to study the influence of TP thermal forcing on the climate with an area averaged heating index.     

亚洲季风区大气热源和水汽汇的季节内变化Ⅱ. 水汽汇的季节内变化

研究了北半球初秋（９月）５００ｈＰａ孟加拉湾（１５°Ｎ，８５°Ｅ）与日本海（４０°Ｎ，１３０°Ｅ）的遥相关结构、年际变化及其与热带东风急流、厄尔尼诺事件、中国降水的关系．指出，当孟加拉湾５００ｈＰａ高度上升时，日本海高度下降。这时通常是低南方涛动指数或发生厄尔尼诺、并且在１００ｈＰａ上热带东风入口区为西风距平。这些特征造成中国东部初秋降水偏少。利用这些结果可以清楚地诊断近４０年中发生的厄尔尼诺事件。