藏北高原地表温度对气候变化响应的初步分析

地表温度是地一气相互作用过程中的一个重要参数。利用藏北高原地区那曲高寒气候环境观测研究站地面观测资料,对2001-2012年藏北高原地表温度的年际变化和年内变化规律及其对气候变化的响应特征进行了分析。结果表明,近12年藏北高原地表温度呈缓慢上升趋势,其中冬季上升最快;地气温差在春季最大,且下垫面状况会影响地气温差的大小。地表温度年内变化和日变化特征明显,且气温的变化相对于地表温度存在一定时间的滞后响应。利用气温、风速、土壤湿度分别与地表温度建立关系模型,得出地表温度拟合值与实测值的误差在0~2.0℃之间波动,这表明地表温度对气温、风速、土壤湿度的变化响应明显,其中,对气温变化全年响应明显,冬、春季对风速响应明显,夏季对土壤湿度的响应特征突出。     

城市化发展对珠江三角洲气温的影响

利用珠江三角洲地区(珠三角)及附近区域25个站点1967—2008年的气温资料,分析了珠三角42年气温的时空变化特征。通过分析气温的变化倾向率发现,42年来珠三角平均气温呈现出整体稳定的上升趋势,秋冬两季的平均气温上升率比春夏的高;20世纪80年代后,珠三角西侧以外区域气温上升速度除夏季有减慢外,其余区域都有加快的趋势,而升温明显的区域都是工业化程度高的地区,也即珠三角西侧地区;此区域气温上升速度四个季节都有所加快,说明城市化对珠三角气温上升有加快作用。     

气温持续偏高，降水北多南少 ——2001年第1季度天气与气候

继2000年第4季度气温偏高之后，2001年第1季度广东省各地气温继续偏高，特别是东南沿海地区和珠江三角洲一带，气温偏高尤为明显；降水北多南少，雨量等值线与海岸线趋于平行；日照前期偏少，中后期偏多。 　　 　　1 天气概况 　　 1～3月，广东省平均气温13～20℃，呈明显的纬向分布，北高南低。与常年同期相比，全省气温一致偏高，其中东部和珠江三角洲一带偏高2～3℃。各月气温分布情况：1月份气温偏高2～3℃，2月份及3月份偏高1～3℃，其中东部沿海地区及珠江三角洲偏高2～3℃。……     

城市化对中山夏季高温影响数值模拟

统计工业、交通、生活能源的消耗计算出中山市的人为热排放量,在WRF模式中使用新旧两套下垫面资料以及在城市地区引入人为热的排放,对2010年7月2—5日中山市的连续高温天气进行模拟,以评估城市化对中山市极端高温天气的影响。结果表明,在使用了新的下垫面资料后,模式能很好地模拟出中山市气温的变化和分布趋势,城市地区的热岛现象显著。城市下垫面和人为热分别使平均气温上升0.9℃和0.2℃,下垫面的改变引起的温度上升要比人为热明显,最低气温的增幅比最高气温要大。城市下垫面和人为热均能使城市热岛强度得到增强,热岛强度的变化在夜间比日间明显,在日出前达到最大,城市下垫面引起的热岛强度变化最大为1.5℃,而人为热为0.6℃。城市下垫面和人为热的引入增加了地表感热通量,使城市地区气温上升,下垫面引起的感热通量变化明显比人为热引起的要大。日间感热通量的增加比夜间大,但气温的增加则是夜间比日间明显。     

乌鲁木齐-昌吉地区城市化对温度的影响及热岛效应分析

利用乌鲁木齐-昌吉地区3个城市气象站和3个郊区气象站1976-2008年的气温观测资料,分析了乌鲁木齐及周边城市发展的热岛效应。结果表明,33年来乌鲁木齐-昌吉地区城市化对城市地面平均气温具有显著影响,气温随年代递增率城市大于农村,城市和郊区年平均气温递增率分别为0.79和0.38℃.(10a)-1;城市气温的极端性趋于弱化,近33年地面气温递增的最主要表现是城市平均最低气温明显上升,城市和郊区年平均最低气温的递增率分别为1.12和0.41℃.(10a)-1;城市气温日较差呈明显的下降趋势,郊区却略呈上升趋势;城市寒冷日数减少的趋势大于农村,城市采暖季最低气温随年代的递增趋势最为显著,采暖季城市和农村平均最低气温的递增率分别是1.46和0.57℃.(10a)-1;年平均热岛强度递增率为0.71℃.(10a)-1,冬季为1.06℃.(10a)-1,秋、春和夏季分别为0.63,0.57和0.46℃.(10a)-1。热岛强度夜间强、白天弱,02:00,08:00,14:00和20:00的平均热岛强度分别为2.9,2.9,0.0和3.0℃,其中02:00和08:00热岛强度递增率分别是1.17和1.13℃.(10a)-1,20:00为0.70℃.(10a)-1,冬季没有逆温的状况下,市区高温区与繁华区相吻合,城区中心的温度比郊区高3~4℃。     

地面风场对珠江三角洲霾分布的影响

基于2001—2018年珠江三角洲29个国家气象观测站的逐时能见度、相对湿度、风向风速以及日降水量数据和ERA-Interim再分析资料,分析了珠三角地区霾的时空分布特征以及地面风场对区域和不同城市霾分布的影响。结果表明:区域年平均霾日在2001—2007年呈逐年波动增加趋势,年增长速率为5. 1 d/年,2008年起区域年平均霾日以3. 4 d/年的速率下降,并在2018年达到最低值29 d。霾日呈明显的月变化特征,干季出现霾日的天数远大于湿季。珠江三角洲城市间污染输送明显,佛山、江门的低能见度现象受本地排放和外来源输送共同影响,其中佛山的外来源输送主要来自于西北和偏东方向(肇庆和广州),江门的外来源输送主要来自于东北方向(佛山);惠州、东莞、中山、肇庆、珠海和广州主要受本地排放影响;深圳主要受外来源输送影响。对2018年1月20—23日一次霾污染过程分析表明,地面吹东北风时低能见度最明显的区域为江门和佛山西部;地面吹东南风时珠三角大部能见度好转,低能见度现象主要集中在肇庆。     

1981—2010年佛山地区气温、降水和灾害性天气的特征分析

根据佛山地区3个气象站1981—2010年的观测资料,采用线性趋势、Mann-Kendall突变检验等方法,研究佛山地区近30年气温、降水和灾害性天气的变化特征。结果表明,近30年佛山的年平均气温具有上升的趋势,在1994年发生突变,快速增暖;年雨量波动明显,年降雨日数则呈现出下滑的趋势。高温、暴雨、强对流天气、灰霾等是影响佛山的主要灾害性天气。高温日数呈现出增加的趋势,持续高温现象加剧。暴雨日数具有非常明显的年际变化特征,总体上呈波动且缓慢上升的趋势。佛山全年均有可能出现强对流天气,其中6—8月是高发期,在10月随着汛期的结束强对流天气急剧下降。灰霾天气主要发生在1—3月份和10—12月份,2007年之后,逐年灰霾日数缓慢下降。     

近40年西藏定日县气温变化特征分析

根据1971²010年西藏定日站的平均气温、最高、最低气温的逐月资料,分析了该地区近40a来气温变化特征。结果表明:近40年来定日县的年及各季节的平均气温均呈明显的上升趋势,其中,年平均气温的线性倾向率为0.394℃/10a,冬季平均气温的升温幅度最大,其次是春季和秋季,夏季的升温幅度最小。年平均最高、最低气温与年平均气温的变化趋势一致,均呈上升趋势,年平均最高气温线性倾向率为0.372℃/10a;年平均最低气温线性倾向率为0.445℃/10a,最低气温的上升速率高于最高气温。不同时段的平均气温基本上在1997年之后上升趋势非常明显,最高、最低气温在20世纪90年代以后才出现温度的上升突变。     

1961—2012年华南地区气温的变化特征

根据华南地区110个站1961—2012年逐月平均气温资料,采用线性趋势、Mann-Kendall突变检验等方法分析了华南地区气温的变化特征。结果表明,1961—2012年华南地区年平均气温以0.14℃/(10 a)的速率显著上升。20世纪70—80年代呈波动变化,90年代中后期气温有明显的上升,并在1997年左右发生突变性增温。从季节分布看,升温速率冬季最大,为0.22℃/(10 a),秋季次之,为0.18℃/(10 a),夏季和春季升温幅度较小,分别为0.11℃/(10 a)和0.09℃/(10 a)。从地域分布看,珠江三角洲地区和华南东部沿海是主要升温区域,升温速率为0.3℃/(10 a),海南平均为0.23℃/(10 a),而广西和广东西部、北部地区增温速率较小,为0.15℃/(10 a)。     

河源地区气温变化特征及其与ENSO的关系

利用河源地区5个气象站1960—2016年的逐月平均气温、NOAA逐月海温等资料,采用线性倾向、Mann-Kendall检验等统计方法,分析了河源地区气温变化特征及其对ENSO事件的响应。结果表明:河源地区年平均气温及季平均气温均呈递增趋势,且夏、秋、冬季和年平均气温气温上升趋势显著;河源地区气温在20世纪80年代中后期—90年代末发生1次较为明显的由冷到暖的突变;年平均气温存在5~6、14~15及24 a的周期变化规律;在El Ni1o事件中,河源地区年平均气温有偏高趋势,La Ni1o事件,则反之;ENSO事件对气温的影响存在滞后性,对河源地区的气温影响最明显表现在次年。     

论青藏高原隆起作用于大气的临界高度

在以前工作的基础上，从大气动力学、热力学及气候学的角度，进一步论证了在青茂高原隆起过程中存在一个临界高度ｈｃ（－１．５－２ｋｍ）。当高原隆起突破这一临界高度时才开始对大气产生强烈的作用，从而造成大气环流、大气热力结构、亚洲区域以及全球气候等一系列巨大转变。     

关于大尺度地形对平均温度场形成作用的一个讨论

本文根据两层斜压模式得到大尺度地形对1000—500mb 平均温度场的常定扰动.结果得到大地形对温度槽脊的形成具有一定的作用,而地形所造成的高度槽在垂直方向上没有倾斜现象.     

ON THE EFFECT OF AMBIENT TURBULENCE ON THE BUOYANT PLUME RISE

Considering the effects of both entrainment and intensification of the exchanges of momentum and heat between plume and ambient air,we have derived the trajectory equation of buoyant plume under neutral conditions,and the final rise prediction formula theoretically without any hypotheses on the rise termination.Compared with the field experiments,the final rise formula simulates the observed final rise heights well.     

风速垂直切变对于对流的发展和结构的影响

本文分两个部分。在第一部分中,分析了具有速度垂直切变的盛行风,对于对流发展强度的影响。指出,风速垂直切变对于对流的发展是否有利,决定于对流流场的结构。对于一种特定的流场,通过扰动增长率的计算,定量地讨论了风速垂直切变和不稳定层结对扰动发展的相对重要性。 在第二部分中,进一步求得了考虑风速垂直切变影响后的非线性对流运动方程组在边界热源作用的解,对解的数值计算表明,由于风速垂直切变的作用,对流流场的结构与静止大气中的情况不同,不再是轴对称的,而主要由两个顺时针流动的涡环组成,这种流场结构,与一般移动的雷阵雨云中的流场结构很相似。     

大地形与扰动的不稳定

本文分两部分。第一部分,讨论地形对于正压扰动稳定性的影响,指出造成不稳定的必要条件是:(d~2u/dy~2)-β-fA(dh/dy)=0,其中u是基流,h是地形高度。此外,尚讨论了振幅随时间的增长率,不稳定扰动移速等问题。第二部分,讨论了地形对于斜压扰动的稳定性的影响,指出在斜压大气中,地形的作用较正压大气显得更加重要。     

论环境湍流对烟气抬升的作用

考虑环境湍流对烟气抬升具有增强烟气夹卷和促进烟气与环境空气间动、热量交换的双重作用，导出了中性层结条件下热烟气浮升的轨迹方程，并且无需对抬升的截止作任何假设，导得了理论的终极抬升公式。经与国内外烟气抬升实测资料对比，发现这些结果与实况基本一致。     

地形对降水影响的数值试验

用MM5v3模式研究地形高度对江淮流域降水的影响,通过在模式中提高和降低大别山和黄山的地形高度来模拟降水的变化,个例是1998年6月28日和1991年6月12日的暴雨过程,进行了24 h模拟,并分析了垂直速度、涡散度、湿位涡、水汽通量等的变化,结果表明,上述各因子都在地形高度变化后有了明显变化,并因此影响了降水变化。各因子都有影响,综合各因子的影响是预测地形降水的途径之一。总的说,地形引起的降水变化主要在地形变化的附近,特别是在山的迎风面,降水有明显增加。决定降水落区和强度的主要仍是大中尺度环流,但地形起了改变落区和强度的作用。     

海陆分布对于大气环流的地形与热力的影响

关於海陆分布对大气环流的影响,有两派意见.一派著重於热力的影响,另一派则着重於动力的影响.对海洋而言,在冬季大陆可以看作冷源,在夏季则好似一热源.由於海洋上与大陆上受热不同的结果,冬季在西伯利亚可长期维持着一强大高压.关於冬夏季风的产生,一般也都认为是由於海陆受热不同的效果.     

STUDY ON THE AIR-SEA INTERACTION ON THE INTERANNUAL TIME SCALE IN THE SOUTH CHINA SEA

In this paper we document the correlationship between sea surface temperature (SST) and lowlevel-winds such as sea level wind and 850 hPa wind in the South China Sea (SCS) based onCOADS (1958—1987) and ECMWF objective analysis data (1973—1986).Further statisticalanalyses tell us that there is a fixed SCS basin mode for variations both of SST and low-level windsin the region on the interannual time scale due to air-sea interactions.A simplified,coupled model that is designed following the McCreary and Anderson's (1985)model and includes the feedback between the upper ocean and the circulation of East Asianmonsoon demonstrates an interannual oscillation in the coupled air-sea system,which is similar tothe observations in the SCS.     

初始扰动对冰雹云发展影响的数值研究

在水平均一的初始场中触发对流的发生可采用热力扰动和强迫抬升两种方法,但扰动的方式、强度和范围的不同对模拟的对流云的发展有着重要的影响。本文利用一次冰雹云发展前期的实测探空资料,对热力扰动的强度、范围进行了数值试验,结果表明：在同样的层结条件下,随着扰动强度、厚度的增加,所模拟的冰雹云的强度也增加,且以湿热泡扰动触发的冰雹云最强,其次是湿泡,而热泡扰动最弱。但无论以何种方式启动,只要模拟的冰雹云的云顶高度相当,云体的宏微观特征差异就不大。