北半球超长波的振动与冷空气活动

本文对1972—1976年冬半年北半球500mb 5天平均高度资料进行了波谱分析。讨论了超长波振动与强冷空气活动的关系。发现超长波的振动明显地随纬度而改变,高纬和极区超长波活动显著,当高低不同纬度地区超长波出现“共振”使行星尺度的斜槽发展时,则对应出现强冷空气的爆发。还讨论了超长波波型、振幅、位相的转换与冷空气爆发的关系。     

南海高压的强度变异对长江中下游梅雨的影响及有无洪涝预报

用500毫巴月平均高度图,以100—120°E、≥10°N的范围内,≥588位势什米网格点数代表南海高压强度,则6—7月南海高压强度和6—7月长江中下游的梅雨量有较好的相关。由于南海高压强度有一定持续性,因而可根据前期南海高压强弱,预报6—7月长江中下游的梅雨量。用此思路得出的预报公式。能把有无梅雨洪涝反映出来,从1953—1980年,拟合率为28/28,1981—1983年试报也全正确。另外,文内还探讨了用11月环流特征,作下年初夏南海高压的强弱和长江中下游涝梅预报的可行性。      

优势波分型下的多因子LOGIT回归模型

本文用1972—1981年3月27日至6月10日500mb高度纬圈波波谱资料,在对春季超长波、长波、相角、振幅以及西风指数等特征进行定性分析的基础上,以55°N纬圈上各简谐波(波数K:1,2……6)的振幅方差百分比I_k进行优势波分型,选取34个待选因子,分型算出它们与对应y(降水:有雨为1,无雨为0)的相关系数,挑选相关性较好的因子两两作点聚图,求出点聚图上九点滑动平均的降水概率,建立优势波分型下的分对数(LOGIT)模型,用PPM法作逐日晴雨预报。 用本回归模型对1983年进行试报,1984年4月应用于日常中期预报,效果良好。     

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。      

100毫巴中低纬大气环流和长江中下游梅雨——伏旱的长期联系

通过对长江中下游梅雨—伏旱各指数和同期、前期各月北半球100毫巴高度场的相关分析发现:(1)夏季各月超长波系统—南亚高压的强弱及位置,直接操纵着梅雨的起迄迟早和伏旱强弱;(2)秋冬100毫巴中低纬环流特征,对次年梅雨和伏旱的趋势有显著的超(过)半年(的)韵律。初步分析表明,这是下垫面较持久的冷热源,通过和大气环流的一系列相互作用,在地—气系统内形成的“复合”大气慢波的一种现象,其初始位相较早显示于能灵敏反映下垫面冷热源状况的100毫巴中低纬环流上。     

吉林省夏季(6-8月)低温多雨的中期天气分析及其预报

本文从统计低温多雨的冷空气路径、源地和移速入手,找出主要影响系统为贝加尔湖北部及雅库茨克的阻塞高压。并进一步运用候距平中心的移动规律,分析了这种结论的可靠性,指出在前1—2候就有正距平中心在该地区活动的先兆。 用谐波分析的方法,探讨了超长波的演变规律和阻塞高压的关系;提出阻塞高压的加强和稳定,主要是一波脊和三波脊在该地区重叠和持续的结果。在低温多雨前的7—14天,三波的振幅占绝对优势;高温少雨前的6—12天,一波振幅大于三波振幅。 最后,用逐日天气图上特定地区异常稳定的槽脊活动来表征,得出简单易行,确率达90％左右,预报时效较长的中期预报方法。     

广西前汛期降水中期天气分析及预报

本文从侯平均图上分析中高纬度极涡的分布及低纬度天气系统的活动规律,找出广西前汛期多雨或少雨的主要影响因素为极涡的位置、副高能否稳定在华南沿海、以及南支有否低槽活动。指出这些系统相互配置的前1—2候的征兆,并用谐波分析的方法探讨长波与超长波的演变规律,得到中高纬度槽活动与北纬50度一波、三波振幅有关,南支槽活跃与北纬30度长波占优势相联系,副高的强弱与角动量正的总值向北输送相密切。     

天气尺度波列对长江中下游6月梅雨的影响

采用1979—2007年6月NCEP/NCAR2.5°×2.5°逐日再分析资料和中国743站逐日降水资料,利用相关分析、合成分析等方法,分析了天气尺度波列的特征及其对长江中下游6月梅雨的影响。结果表明:当长江中下游6月梅雨较少时,东亚及西太平洋区域存在一个天气尺度波列;该波列的延伸距离较短(从黄河河套地区经过长江中下游至南海、菲律宾海一带),维持时间也很短,且仅仅在500 h Pa以下较强。诊断及个例分析表明,当该波列异常显著时,长江中下游梅雨降水明显减少,而其南部区域降水则增多,说明该波列对预报长江中下游降水具有重要的指示意义。     

500hPa波谱分析与江苏省入、出梅中期预报

本文重点分析了1975、1980年500hPa中纬度0—7波、0—3波合成波的调整、超长波和长波角动量输送值与江苏省入、出梅的关系。同时对1971—1981年进行普查分析,得出了中、高纬度超长波(1、2、3波)I_k指数演变特征及振幅极值的变化以及25°N、35°N纬圈角动量的南北输送与江苏省入、出梅的对应关系。且以波谱分析中诸特征量作因子,建立了入、出梅中期预报方程。在1982—1984年的反查中拟合较好,预报时效平均存7天左右。     

长江中下游丰枯梅雨环流配置及其前期演变特征

本文着重讨论了长江中下游地面(3月)气温与长江中下游丰枯梅雨环流系统的关系,以及丰枯梅雨的前期环流演变特征问题.分析发现:3月份是长江中下游地区季节转换的关键时期,长江中下游3月近地面气温(T_3)的变化,对6月环流特征、季节转换、梅雨丰枯等反映最敏感,是个较好的预报特征量.在前期环流演变中发现极涡、东亚槽、副高等对梅雨的丰枯亦有较好的预兆反映.     

春播期中期天气过程的超长波、长波分析

低温连阴雨和回暖连晴天气是春播期天气预报的重要课题。本文利用500mb高度场的谐波分析资料,对我省春播期(3—4月)超长波活动进行分析,找出了一些在连阴雨和连晴时期超长波活动的特点,以及作连晴天气中期预报的着眼点。 一、各纬圈上各波振幅的变化 我们选作了阴雨较多的1976年3月和连晴较多的1974年3月1、2、3波各波振幅随纬圈的时间变化图(图略)。尽管这两个月的天气和形势截然不同,但由图可看出,1、2波均在60—70°N有极大值,而3波在30—40°N有极大值。因此,讨论30、40°N和60、70°N上超长波振幅的变化,具有一定的代表性。 二、70°N上1、2、3波逐日振幅的分析 图1为1974年70°N上1、2、3波振幅逐日变化曲线,由图可见:(1)、3波(细虚线)在3月始终不强,4月中旬后才有增大现象。(2)、1波(实线)和2波(粗虚线)振幅的增减具有周期性,这种周期在3月份明显地为12—13天。其中3月末到4月上旬的周     

应用球谐函数展开预报天气周期转换

由于天气周期的转换是大尺度,大范围大气环流演变和调整的组成部分和结果,所以本文应用球谐函数展开方法,研究了北半球500毫巴超长波振幅的时变特征和超长波的调整过程。结果发现天气周期的转换与0～4波的合成波槽脊的前期变化有着密切的关系,可以作为天气周期转换预报的信息。     

对流层大气环流的甚低频振荡

对１９５１—１９９２共４２ａ５００ｈＰａ北半球高度场的月平均资料进行了纬圈谐波分析，计算了３５°Ｎ与５５°Ｎ超长波振幅及位相，以及３５—５５°Ｎ北半球月平均纬向风距平百分比。对超长波振幅及纬向风距平百分比做了小波转换。结果表明，对流层大气环流变化中存在３种准周期性的甚低频振荡：１．年代际的振荡；２．准２ａ周期振荡（ＱＢＯ）；３．半年韵律。同时发现对流层ＱＢＯ和平流层赤道纬向风ＱＢＯ之间可能没有联系。     

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     

梅雨异常年份东半球中低纬能量诊断

本文利用1980—1983年间ECMWF的逐日格点资料,计算了梅雨异常的旱(1981)、涝(1983)年间东半球中、低纬的大气能量并进行了分析和诊断,指出:能量随时间的变化具有中期振荡的特征,尤其是总能量在对流层中的振荡具有整层同位相的特点;在旱涝年间,无论是梅雨的前期还是同期,反映在能量的大小和变化特征上都有明显的不同;并且,梅雨前期的能量大小及其变化的差别可为梅雨旱涝的中长期预报提供一些信息。      

116 a长江中下游梅雨的气候特征

用EOF分解、聚类分析和相关分析法，对116a长江中下游5站逐年梅雨资料进行了检验。结果表明，用这5站的梅雨参数确实可以代表长江中下游梅雨的典型特征。根据梅雨量与候雨量的相关程度，分析了116a梅雨量集中的时段，对不同的梅雨参数用Morlet小波法分析了周期，找出了年际及年代际变化规律和趋势变化特征，并用滑动t检验法检验了是否发生突变。     

东亚梅雨季节内振荡的气候特征

影响中国、日本、朝鲜半岛的东亚梅雨是夏季风向北推进过程中的特有雨季。利用NCEP/NCAR逐日再分析资料、CMAP降水资料,将夏季风影响及夏季风降水的季节转换相结合,定义东亚梅雨的入、出梅指标;进而采用集合经验模态分解信号提取方法对东亚梅雨区降水季节内振荡及其大尺度环流条件的气候特征进行了详细分析;并对东亚梅雨季节内振荡对降水事件的指示作用进行讨论,为东亚梅雨区降水的延伸预报提供依据和参考。研究结果表明:(1)采用标准化候降水量的空间覆盖率,同时兼顾夏季风影响等条件确定的东亚梅雨入、出梅划分指标可较好地反映东亚梅雨的气候特征及东亚梅雨期的大尺度环流形势。(2)东亚梅雨全年降水量存在三峰型分布特征,峰值分别位于第27、36及47候。该三峰型特征主要受10—20及30—60d的低频振荡影响。比较而言,30—60d振荡对梅雨区降水三峰型的贡献较10—20d振荡大。(3)东亚梅雨区峰值降水与热带环流及北方高位涡冷空气输送的低频演变密切关联。在梅雨区北侧,中高纬度里海附近冷空气(高位涡)低频波列的东传及鄂霍次克海高位涡的西南向输送共同影响东亚梅雨区。在梅雨区南侧,通过热带低频异常强对流的激发作用,热带西太平洋至中国东北—鄂霍次克海地区形成沿经向分布的低层气旋-反气旋-气旋-反气旋波列,进而导致梅雨区低层形成低频偏北风和偏南风的辐合;而印度西海岸和阿拉伯海地区异常对流活动产生的波列向东北方向传播,亦对梅雨区低频峰值降水产生影响。对于低频谷值降水的大气低频演变,情况与上述基本相反。(4)东亚梅雨区降水不同位相下出现极端降水事件的概率有明显差异。梅雨区降水低频峰(谷)值位相下出现异常多(少)降水量的概率约为30%。因此,上述梅雨区降水低频振荡演变相关的大气低频振荡特征对梅雨区降水事件的延伸预报具有参考价值。     

麦收期连阴雨的中期预报

麦收期间的连阴雨严重影响小麦的产量和质量。本文根据候平均图的滤波作用和长波、超长波时空尺度大的特征,用1961—1976年5月下旬至6月中旬北半球500百帕候平均高度资料,其中候平均图、距平图共96个样本,运用环流分型和前期关键区找指标,对造成我区6月份连阴雨的影响系统进行分析,找出物理意义明确的因子,建立预报方程,以求为连阴雨的预报提供客观依据。     

寒潮的波谱分型和预报

根据1971—1981年11个冬半年北半球500毫巴20—80°N纬圈谐波分析资料,以振幅和位相作为表征大型环流的基本参数, 对影响我国的57次寒潮中期过程进行归纳分型。结果表明, 将近一半的寒潮酝酿阶段是以2波占显著优势, 约四分之一是以l波占优势。寒潮的爆发主要出现在3波或4波剧烈增幅的形势下。 2波转3波或4波是最主要的寒潮波谱型,其次是1波转2波或3波。通过业务实例看出,充分利用数值预报资料,结合寒潮过程的波谱概念模式,可以在较为客观的基础上有效地提高寒潮中期预报的准确率。     

6月连阴雨500hPa波谱特征分析

本文应用５００ｈＰａ波谱资料分析了８次连阴雨过程．分析表明，中纬度（５０°Ｎ）的波谱特征主要表现在超长波１～３波的相互转换，转换时位相（脊）主要在西欧和乌拉尔山．连阴雨主要在超长波ｌ波的控制下发生．连阴雨期间优势波常向长波转换．阴雨结束时在超长波优势控制下位相西退，长波优势下则相反。低纬度（２０°Ｎ）主要的特征是２波优势，当２被减弱时位相西遇阴雨结束。阴雨前５～６波有增值现象。