北大西洋涛动与欧亚冬季气温

本文首先分析了北大西洋涛动的自身振动及其对欧亚地区冬季气温的影响,而后又对北大西洋涛动与500hpa西风指数变异之联系作了探讨。结果发现:北大西洋涛动存在着较显著的9年变化周期,其强弱变化对欧亚大范围冬季气温具有一定程度的影响,尤其是对大西涛动与同期和前期5月及10月特定区域500hpa西风指数关系密切。     

青藏高原及周边地区波动E-P通量的分布与变化特征

为了研究青藏高原及周边地区波动E-P通量的分布与变化特征,利用1965～2010年NCEP/NCAR月平均再分析资料,计算了三维E-P通量,经过分析,得到如下主要结论：（1）对流层波动E-P通量的活动中心位于青藏高原南部.（2）波动E-P通量有着明显的季节变化.其中夏季的强度最大,且夏季与冬季相比,垂直分量正负值中心位置的分布几乎相反.从夏季到冬季,E-P通量垂直分量的正值中心逐渐向东北方向移动.（3）波动E-P通量的年代际变化也比较显著.从20世纪70年代中期到80年代前期,波动E-P通量变化平缓;80年代中期至90年代中期,变化很大,90年代中期达到最强,后又开始逐渐变缓.     

南方涛动、热带海温与西北太平洋副高的联系

本文应用统计方法,首先探讨南方涛动指数与西北太平洋副热带高压的联系,然后分析赤道和热带太平洋区域海温对南方涛动的响应情况,同时分析南方涛动响应区域的海温与当时及滞后的西北太平洋副热带高压的联系,从中探讨南方涛动、厄尔尼诺海温异常及西北太平洋副热带高压之间的一种可能的相互作用机制。     

东北区域水汽收支的变化及其与降水的关系

为了明确东北区域水汽收支变化及其与降水的关系,利用1970～2010年NCEP/NCAR逐月平均分析资料、国家气象信息中心提供同期的气象站逐日降水实况资料,对东北区域夏半年（5～9月）区域水汽收支的年（年代）际变化及其与降水的关系、降水偏多（少）年的水汽输送特征进行研究.研究结果表明：（1） 1970年代水汽异常输送主要来自华北地区;1980年代,水汽异常输送主要来自蒙古东部和日本海;1990年代,水汽异常输送主要来自鄂霍次克海;2000年以后,水汽异常自东北区域向西南方向输送.总体而言,1970～1990年代区域内的水汽增加,2000年以后区域内水汽明显大幅度减少.（2）东北区域水汽总收支与夏季降水相关性较好,相关系数可达0.79,通过99％的信度检验,南、北边界的水汽输送对该区域的夏季降水有显著影响.（3）东北地区降水偏多年,西北太平洋上的水汽明显增强;降水偏少年,西风带和西北太平洋的水汽输送明显减弱.     

青藏高原东部土壤湿度变化及其与中国降水的关系

为进一步了解高原土壤湿度变化及其与中国降水的关系,利用青藏高原东部地区1991~2012年22个站10cm、20cm、50cm 3个层次的土壤相对湿度观测资料,分析高原东部地区土壤湿度的时空分布特征。同时利用全国1992~2012年的降水资料与1992~2011年的土壤相对湿度资料,采用求相关系数的方法分析高原东部土壤湿度与全国降水的关系。结果表明:(1)西藏东部土壤相对湿度由东至西呈递减趋势。(2)10cm土层较干,20cm土层的相对湿度是3层中最大的,50cm土壤的湿度变化较为平缓;表层土壤湿度变化较明显。21年来,各层土壤湿度呈不明显下降趋势。(3)高原东部地区土壤湿度与中国东部降水有显著关系,若东部高原春季土壤湿度偏湿(干),则江淮流域夏季降水偏少(多)。     

青藏高原东部土壤湿度变化及其与中国降水的关系

为进一步了解高原土壤湿度变化及其与中国降水的关系,利用青藏高原东部地区1991～2012年22个站10cm、20cm、50cm 3个层次的土壤相对湿度观测资料,分析高原东部地区土壤湿度的时空分布特征.同时利用全国1992～2012年的降水资料与1992～2011年的土壤相对湿度资料,采用求相关系数的方法分析高原东部土壤湿度与全国降水的关系.结果表明:(1)西藏东部土壤相对湿度由东至西呈递减趋势.(2)10cm土层较干,20cm土层的相对湿度是3层中最大的,50cm土壤的湿度变化较为平缓;表层土壤湿度变化较明显.21年来,各层土壤湿度呈不明显下降趋势.(3)高原东部地区土壤湿度与中国东部降水有显著关系,若东部高原春季土壤湿度偏湿(干),则江淮流域夏季降水偏少(多).     

西南地区夏季旱涝与厄尔尼诺(拉尼娜)的关系分析

利用中国西南地区多个站点1951~2008年夏季逐月降水资料,1951~2008年的厄尔尼诺(拉尼娜)指数(Nino3.4),对西南地区夏季旱涝与厄尔尼诺(拉尼娜)的相关联系进行了分析,得出以下结论:前期厄尔尼诺(拉尼娜)指数与中国西南地区的夏季降水存在一定的相关关系,如云南的中部,西部和南部,广西的西北部和贵州中部,东南部呈弱的负相关,除这几个地区都是呈现正相关。整个西南地区的相关系数,南部呈负正负,北部呈正的强弱强分布。合成分析表明:厄尔尼诺或拉尼娜事件发生后的夏季,西南地区降水距平基本呈现相反的分布特征。厄尔尼诺事件发生后,西南地区夏季降水较多,易造成涝灾;拉尼娜事件后,西南地区夏季降水较少,易造成旱灾。     

极地平流层位势高度变化与中国冬季气温的关系

平流层异常对于对流层的影响研究,尤其是将平流层的异常信号加入中长期天气预报已成为近年来的研究热点。首先利用NCEP/NCAR再分析资料和国家气候中心提供的160站气温资料,采用SVD方法深入分析平流层位势高度场与中国冬季气温的关系。结果表明,极涡与中国东北地区温度有着非常密切的联系。即当中高纬地区位势高度场减弱时(极涡增强),东北地区的温度上升;中高纬地区位势高度场增强时(极涡减弱),东北地区的温度下降。进一步通过挑选出的6个东北亚型强极涡年,6个北美型强极涡年和8个弱极涡年,分别对冬季位势高度场和温度场进行合成分析、小波分析和交叉谱分析。结果发现,东北亚型强极涡和中国东北地区冬季气温的关系最为密切,平流层关键区位势高度场和东北地区地面温度场都有着50天左右的振荡周期,并且关键区位势高度场的季节内振荡有着超前于温度场的特征;北美型强极涡和东北地区温度的联系较小;弱极涡与东北地区温度的关系也不太明显。     

川渝冬季降水的年际变化及其与海温异常的关系

为了认识川渝冬季降水与海温之间的关系,利用川渝地区44个站点降水资料和海表温度资料并借助EOF分解、小波分析和相关分析等方法,讨论了川渝冬季年际降水变化特征及其与前期海温异常之间的关系。结果表明：川渝冬季年际降水空间分布主要有3个类型,EOFl型为川渝冬季降水的一致偏多（偏少）,EOF2型为川渝西南部、东部降水偏少（偏多）,而川渝地区西北部、中部降水偏多（偏少）;EOF3型为川渝西南部降水偏多（偏少）,而东北部降水偏少（偏多）;EOF1型和EOF2型降水与前期海温的相关明显小于EOF3型并较为分散,EOF3型降水与前期夏季、秋季海温在热带中、东太平洋和印度洋中、北部呈现非常显著的正相关,对应ENSO特征非常明显。     

热带东风急流的演变特征及其与亚非降水的关系

为初步了解热带东风急流与亚非降水尤其中国东部、华南地区天气系统之间的关系,利用NCEP/NCAR月平均再分析资料,结合全球综合分析降水集(CMAP)及Ni o3.4海温指数,采用突变检验、小波分析、相关分析、合成分析等方法,对TEJ的结构、演变特征及其与亚非地区降水和大气环流的关系等进行研究。分析表明:TEJ从南海上空向西延伸,经印度到达非洲北部上空,中心位于印度半岛南端、阿拉伯海上空。利用"区域平均"法,定义了热带东风急流指数(TEJI),讨论了该指数62年的年际、年代际变化特征,并分析了TEJI与亚非降水、大气环流及ENSO的关系,结果表明:TEJ呈现强度一致减弱趋势,且突变大致发生在1978年;小波分析表明标准化TEJI存在准10年振荡周期;主要降水带出现在急流入口区右侧和出口区左侧,降水主要位于南亚和东亚季风区内;亚非季风区夏季降水与TEJ响应最敏感的区域是西亚、北非(负相关)、南亚(正相关);海平面气压场和南亚高压与TEJ密切相关,对中国东部和华南地区的旱涝预报起着重要的作用。     

Environmental adaptations and constraints on latest Cretaceous Arctic dinosaurs

The Arctic hosts an extraordinary wealth of terrestrial fossil biotas of Late Cretaceous age representing a diverse and highly productive near-polar ecosystem that has no modern analogue. Compared to the rest of the Late Cretaceous Maastrichtian plant diversity was at its lowest and the temperature regime the coolest,yet the semi-open forests supported a rich dinosaur fauna made up of a wide range of body sizes and feeding strategies.The combination of mild winter temperatures and continuous darkness lasting several months imposed severe constraints on primary productivity. Plant survival strategies involved almost universal winter loss of foliage,which in turn limited food supply for non-migratory overwintering herbivorous animals. A combination of leaf form and tree ring studies has been used to quantify year round variations in temperature and determine the timing of spring bud-break and autumnal leaf fall. While Maastrichtian winter temperatures were cold enough( down to- 10℃ for brief intervals) for frequent frosts and snowfall,summer temperatures were cool but highly variable and at ~ 83 ° N along the north Alaskan coast frequently fell below + 10 ℃. Theropod egg shell fragments at ~ 76 ° N in the Maastrichtian of Northeastern Russia may indicate that dinosaur reproduction took place in the Arctic ecosystem,as distinct from taking place at lower latitude breeding grounds reached by migration.This raises the question of nest management and specifically the maintenance of incubation temperatures,and the duration of incubation. Of critical importance to year-round residency is the timing of hatching and juvenile care before winter darkness set in,temperatures fell to near freezing and food resources became limited.     

2011年“7·3”特大暴雨天气过程诊断分析

为了更好的了解暴雨发生的机制且为未来预报奠定基础,需要对暴雨天气过程进行诊断分析.通过利用自动站降水观测资料、台站探空资料和NCEP逐6小时再分析资料,总结分析了成都地区2011年7月03至04日特大暴雨天气过程的环流背景和主要影响系统,并对相关物理量进行了诊断分析,结果表明:(1)这次降雨主要是在高空副高的突然加强西伸、低空西南急流的水汽输送和本地积聚的不稳定能量与弱冷空气侵入共同作用下产生的.(2)暴雨开始前,成都地区位于高空水汽通量散度梯度大值区北侧的辐散区.随着暴雨发展,水汽通量散度梯度区向北移动.(3)水汽通量散度正负临界值区和湿位涡对于本次降水落区的预报有较好的指示意义.在强降水区域,低层湿位涡的垂直正压项为明显的正值中心,斜压项为梯度大值区,斜压性很强.(4)风场在850hPa等压面和低层θe=325K(大约750hPa)等熵面上均表现为气旋式弯曲,有利于强降水的发生.     

Relationship between flow speed variability of three tidewater glaciers and surface melt intensity in Greenland between 1979 and 2006

The margin of the Greenland ice sheet has undergone rapid changes over the past decade as a result of the thinning, acceleration, and retreat of many fast-flowing tidewater outlet glaciers. Satellite observations show that three major tidewater outlet glaciers in Greenland retreated between 2000 and 2005, with synchronous increases in flow speed, causing a deficit in ice sheet mass budget and the potential for sea level rise. In this study, we investigated whether this acceleration was related to surface melt processes, and found that both flow speed and positive degree day (PDD) anomalies of the three glaciers varied together, indicating a causal relationship. Jakobshavn Isbræ had lower flow speeds before 2000, during which PDD anomalies were negative, except for modest warming in 1993 and 1995. From 1999–2000, during which it is thought a threshold was passed, the flow speed of the glacier started to increase. However, the two glaciers in east Greenland showed a delayed response. Abrupt warming occurred in the vicinity of the two glaciers around 2001, but flow speed did not increase until 2003 for the Helheim Glacier, and until 2004 for the Kangerdlugssuaq Glacier. Furthermore, the two eastern glaciers switched to a deceleration mode more quickly than Jakobshavn Isbræ. The observed differences in both acceleration and deceleration among the glaciers suggest that the relationship between surface melt and outlet glacier dynamics is not simple but complex.     

成都东部山丘区气候变化与生态现状对策研究

利用1959—2008年成都东部地区金堂县、双流县、新都县的气温、降水资料,用距平、累积距平、线性趋势分析了成都东部地区气温、降水的时空变化特征,并用滑动-t检验与MK检验分析了成都东部地区气温与降水的突变特征。结果显示：近50年来,成都东部地区气温明显升高,降水总体呈减少趋势,成都东部气候呈现暖干趋势。同时对成都市5个温度区进行温度湿度和绿化率关联分析,结果证明,无论是平均温度还是最高温度均随相应区域内绿地率、绿地覆盖率的增大而随之降低;而相对湿度随之升高。可见,增大绿化面积的旷达对环境降温增湿的作用十分显著。因此,在成都东部地区植树造林不仅能改善环境气候,更能创造巨大的生态经济效益。     

成都双流机场能见度气候特征及气象相关性分析

能见度在气象学尤其是航空气象上具有重要意义.为了找出能见度与局地气象要素甚至气候特征的关系,通过对成都双流机场1986～2010年的自动观测资料进行统计分析,得到双流机场能见度的统计变化规律：机场低能见度（如能见度＜ 1000m）的日数呈逐年减少趋势;在温度、气压和湿度这些常规气象要素中,平均气温逐年递增,并且与低能见度天数呈较好的负相关关系;平均气压逐年减小,与低能见度天数基本呈正相关关系;而平均湿度逐年下降,并与低能见度天数保持一定的正相关特性.统计发生低能见度时的天气现象可知,雾尤其是辐射雾是造成双流机场低能见度的主要天气,其次是烟和强的降水.局地气温的升高是导致机场能见度变化的主要的直接因素,而导致局地变暖的原因可能是城市化的扩大,成都平原的气候变化,甚至东亚季风的改变也有贡献.