恢复亚欧大气环流场的一个统计试验

本文采用自然正交展开和典型相关分析相结合的方法建立了恢复亚欧大气环流场的统计模式,通过对权重系数场的恢复进而达到恢复大气环流场的目的。并用1951—1980年的实测资料对所恢复的1月、4月、7月、10月同期500hPa月平均高度距平场的效果进行了考察,为恢复历史时期的亚欧大气环流场提供了一定的参考信息。     

资料

孟法‘由崛户宙翻邀1985年7月500毫巴环流指数、环流特征t资料中央气象合环流指数西太平洋副热带高压东亚槽极涡月平均候平均而形飞指数强度指数西伸脊点脊线位置月匕界位置平均位置平均强度中心位粉1}234561 05“W75“\亚欧工:地区{场0 .830 .370。870 .36Q,800。420.950。350     

资料

1982年4月500毫巴环流指数、环流特征量资料中央气象台环索价一…葡洋1并万干干口…一二一丁极涡生全些携笔一…经1纬{度!度}强度90751)一均一14一57一平一.3.6一:3一月一1(一1(Iz场一lz场亚欧地区亚洲地区1982年4月亚洲地区逐日500毫巴西风环流指数中央气象台十日司3843533173     

资料

20 0 4年 7月 50 0hPa环流指数、环流特征量资料　　　　　　　　　国家气候中心气候预测室　　环　流　指　数西太平洋副热带高压东亚槽极涡月平均候　平　均12 345 6面积指数强度指数西伸脊点脊线位置北界位置平均位置平均强度中心位置经度纬度强度亚欧地区IZIM0 720 4 50     

资料

2007年7月500hPa环流指数、环流特征量资料国家气候中心气候系统诊断预测室环流指数西太平洋副热带高压东亚槽极涡平均月候平均123456积指数面度指数强伸脊点西线位置脊界位置北均位置平均强度平经中度心位纬置度强度亚欧地区IzI m0.800.450.430.430.590.330.780.381.030.671.060.510.890.37亚洲地区IzI m0.700.470.410.410.570.330.730.380.880.801.010.480.590.4135741152431999999105°E80°N492007年7月亚洲地区逐日500hPa西风环流指数及副热带高压脊线(120°E、130°E、140°E)位置中央气象台中期预报科日12345678910111213141516…     

‘99年春,夏青海天气气候及环流特征分析

利用５００ｈＰａ高空高度距平场及旬、月高度场资料,分析了１９９９年春、夏季亚欧环流异常之特征,从环流异常中寻找导致天气气候出现异常的基本原因,并给出了发生干旱、多雨的两个简单的环流概念模型,特别提出了距平变化的分析在实际工作中具有较好的应用价值,同时对１９９９年１至９月份青海省天气气候特征进行综述。     

广西早春旱预报的全部可能回归模型方法

研究了广西春旱天气的前期大气环流及要素场的异常特征发现,冬季５００ｈＰａ高度场,月平均降水、温度,冬季海温、极涡强度指数,亚欧续向环流等与广西早春旱关系密切。用建立的广西早基旱预报模型对１９９８年春季降水进行了试报。     

1980年6月500毫巴环流指数、环流特征量资料

亚欧地区亚洲地区月平均环 流 指 数 候 平 均西太平洋副热带高压东亚槽 极 涡 中心位置 强 经度纬度 度1980年6月500毫巴环流指数、环流特征量资料$中央气象台     

甘肃近四年初夏多雨转盛夏少雨的过渡环流特征初探

1984—1987年甘肃省连续4年6月份多雨,7月份少雨,天气气候反常是40多年所罕见的。对此,本文用亚欧500百帕环流和高度距平资料分析了各自的分布特征和对应关系,提出了甘肃近4年初夏多雨转盛夏少雨的异常点及过渡环流特征。     

夏季江淮流域持久性旱涝现象的环流特征

本文根据1954、1959、1961等三年7月江淮流域持久性严重旱涝的夭气现象,分析中纬度和副热带地区环流的特征。 分析指出,在江淮流域持久性干旱时期,在中纬度500毫巴的高度场表现有一定的流型。高度距平的分布也有一定的型式。在副热带地区流型也有一定的特点。不论在中纬度和副热带地区流型的稳定度均甚大。 在江淮流域大水时期,表现在该年大气环流上季节变化推迟一个月,而且在大水持续期间,环流型式的稳定度也很显著。 最后,用简单的两层模式,计算了1954和1959年7月北半球加热场的分布,并将计算结果和多年平均情形比较,发现两者的偏差甚大。例如1959年7月加热场的分布和平均情况完全相反,在1954年7月加热场的分布却和多年平均的6月份情况相近。加热场的分布和该两月稳定的长波型式很相配合。     

建站至2016年四川气象台站元数据变动特征分析

利用四川现有156个国家级气象台站历史沿革数据,统计分析了沿革内容05～11项(台站位置、观测仪器、观测要素、周围障碍物、观测时制、观测时间、守班情况)变动情况。结果表明:从建站到2016年,四川气象台站05～11项变动总次数为42588次,平均每站变动273次,其中观测要素和仪器占变动总数的88%。观测仪器变动主要发生在1953、1960、1980、2003、2013、2015年,各观测仪器变化趋势接近,风速风向仪器变动最为频繁。四川省共有132个台站发生过迁站,迁移总数264次,占站点总数的85%,建站初期迁移台站较多,迁移距离一般较近,而2010年后迁移次数呈上升趋势,距离相对较远。      

基于WebGIS的气象服务产品制作系统及关键技术

基于WebGIS技术采用服务即是软件、软件即是服务的建设思路,结合可扩展框架技术,实现基于服务集成的气象服务产品在线制作系统的建设,从一定程度上解决了系统产品制作面临的不能集中部署、规范不统一、效率低下、更新复杂等问题。系统分为服务器端和客户端两部分,服务器端负责服务接口的开发和发布,客户端负责各级调度管理和运行。该系统解决了服务的注册、标准化、流水线化、参数序列化、多级任务调度等多个关键技术,系统具备可扩展性、产品标准化、流程规范化、跨平台等特点,系统建设的完成增加了气象服务产品制作的规范性、接口化,产品制作时间由原来的1~2 min降至10 s以内。     

Native Trees as Biomonitors of Chemical Elements in the Biodiversity Conservation of the Atlantic Forest

The Atlantic Forest, a hotspot in the world with a great diversity of plants and animals, is located in the most industrialized area of Brazil, a potential source of chemical elements for the atmosphere. From its original area about 10% has been preserved mainly through the implementation of conservation units, among which the Parque Estadual Carlos Botelho (PECB) is one of the most representative. Here, leaves of the predominant species in the PECB were analyzed by instrumental neutron activation analysis (INAA) for the establishment of natural backgrounds of As, Ba, Br, Ca, Cd, Ce, Co, Cs, Fe, Hg, K, Na, Rb, Sc, Se, Sr and Zn. Biomonitoring of the Atlantic Forest was realized through the tree community study taking in account the interspecies and the intraspecies variability of chemical concentrations. Results pointed out the low status of pollution based on the concentrations of chemical elements of environmental concerning. However, Br concentrations were higher in the understory species, which could be related to the possible effects of atmospheric pollution or sea influence. In addition, some Hyeronima alchorneoides trees showed to be hyperaccumulators of Co.     

Particle dispersion and mixing induced by breaking internal gravity waves

The purpose of this paper is to analyze diapycnal mixing induced by the breaking of an internal gravity wave — the primary wave — either standing or propagating. To achieve this aim we apply two different methods. The first method consists of a direct estimate of vertical eddy diffusion from particle dispersion while the second method relies upon potential energy budgets [Winters, K.B., Lombard, P.N., Riley, J.J., D’Asaro, E.A., 1995. J. Fluid Mech. 289, 115–128; Winters, K.B., D’Asaro, E.A., 1996. J. Fluid Mech. 317, 179–193]. The primary wave we consider is of small amplitude and is statically stable, a case for which the breaking process involves two-dimensional instabilities. The dynamics of the waves have been previously analyzed by means of two-dimensional direct numerical simulations [Bouruet-Aubertot, P., Sommeria, J., Staquet, C., 1995. J. Fluid Mech. 285, 265–301; Bouruet-Aubertot, P., Sommeria, J., Staquet, C., 1996. Dyn. Atmos. Oceans 29, 41–63; Koudella, C., Staquet, C., 1998. In: Davis, P. (Ed.), Proceedings of the IMA Conference on Mixing and Dispersion on Stably-stratified Flows, Dundee, September 1996. IMA Publication]. High resolution three-dimensional calculations of the same wave are also reported here [Koudella, C., 1999].A local estimate of mixing is first inferred from the time evolution of sets of particles released in the flow during the breaking regime. We show that, after an early evolution dominated by shear effects, a diffusion law is reached and the dispersion coefficient is fairly independent of the initial seeding location of the particles in the flow.The eddy diffusion coefficient, K, is then estimated from the diapycnal diffusive flux. A good agreement with the value inferred from particle dispersion is obtained. This finding is of particular interest regarding the interpretation of in situ estimates of K inferred either from tracer dispersion or from microstructure measurements. Computation of the Cox number, equal to the ratio of eddy diffusivity to molecular diffusivity, shows that the Cox number varies within the interval [9, 262], which corresponds to the range of vertical eddy diffusivity measured in the interior of the ocean. The Cox number is found to depend on the turbulent Froude number squared.We show eventually that mixing results in a weak distortion of the initial density profile and we relate this result to observations made at small scale in the ocean.Comparisons between the analysis of the two-dimensional and high resolution (256³) three-dimensional direct numerical simulations of the primary wave were also conducted. We show that the energetics and the amount of mixing are very close when the primary wave is of small amplitude. This results from the fact that, for a statically stable wave, the dynamics of the initially two-dimensional primary wave remains mostly two-dimensional even after the onset of wavebreaking.     

中国不同气候区的高温危险性分析

高温危险性评价是高温灾害风险评价的重要组成部分和基础工作。基于过去60年(1961—2020年)的日最高温度数据,选择高温日数、最高温度、高温强度三个指标,逐站点使用核密度函数估算三个高温指标的概率密度函数,计算了四个重现期(即五年一遇、十年一遇、二十年一遇和五十年一遇)下的三个指标的取值,进而通过K-means非监督聚类得到各指标下的高温危险性等级分布图,然后将各指标叠加,对我国不同气候区的综合高温危险性进行了评估。研究表明：(1)从高温日数来看,发生高温可能性最大的地区位于我国西北干旱(半干旱)区和华中、华南地区的交界部分;(2)从最高温度来看,发生高温可能性最大的区域是西北干旱(半干旱)区和华北地区,华中地区的最高温度在不同重现期下的增强最显著;(3)从高温强度来看,发生高温可能性最大的区域是西北干旱(半干旱)区,西南地区和青藏高原地区内不同区域的高温强度差异较大,需局部防范高温灾害;(4)随着重现期年限的增长,不同高温指标值均明显增长,高值区域面积逐渐增加。全国高温综合高危险性等级地区主要位于西北干旱(半干旱)地区、华北地区南部、华中地区、华南地区和西南地区北部,其余气候区少量...     

双套自动气象站数据评估及其优势探讨

象站双套运行的结果和优缺点进行了深入分析和探讨。从缺测率上分析了双套站数据的完整性,认为双套站可以明显降低数据的缺测率,具有保证数据完整性的优点。从差值的统计数字特征以及一致率、超差率和粗差率等指标上分析了两套数据的差异性,表明双套站大部分要素 (如气温、气压、相对湿度等) 具有差值小、差值变化幅度小、数据之间有较高的一致率、较低的粗差率和超差率等特点,但个别要素 (草面温度和5 cm地温) 差异略大。运行中通过对两套数据的差值、差值的滑动平均值、差值日变化特征的监控可以及时发现数据异常、探测仪器的系统性误差等情况,从而说明双套站具有保证数据质量的潜在优势,且从一定程度解决了目前自动气象站单套运行的不足之处。     

集合动力因子暴雨预报方法研究

介绍了广义位温、湿热力平流参数、热力螺旋度、热力散度垂直通量、广义湿位涡、力管涡度、热力力管涡度、二级位涡、对流涡度矢量和波作用密度等宏观物理量的定义及其物理意义。个例分析表明,这些动力因子与降水系统发展演变密切相关,对地面观测降水有一定的指示作用。这主要是因为：（1）这些因子能够描述降水系统的动、热力垂直结构等共性特征;f2）这些因子大部分包含广义位温,而广义位温又与凝结潜热和相对湿度有关,因而这些因子也能描述降水系统的水汽场结构特点。以这些动力因子为基础建立了集合动力因子预报方法,该方法首先建立以GFS预报场资料为基础的单动力因子降水预报方程,然后根据其与观测降水的相关性,定义权重函数,对多个动力因子的降水预报进行权重平均,最后得到集合动力因子的降水预报。该预报方法可以充分发挥多个动力因子的优势,比较全面地反映暴雨过程的共性特征。长时间序列的统计检验表明,集合动力因子的降水预报评分略高于全球预报系统（GFS）模式自身的降水预报评分,表现在降水落区预报方面,集合动力因子的预报效果略优于GFS模式的自身预报,然而,在降水强度预报方面,集合动力因子和GFS模式都略有过度预报。集合动力因子预报方法计算量小,容易移植,可以提供降水预报产品,为预报员做暴雨预报提供支持。     

基于Ka波段云雷达的六盘山顶云特征分析

利用宁夏六盘山气象站2017年9月至2018年8月的Ka波段云雷达观测资料,统计分析了六盘山顶不同云的出现频率及宏观特征。结果表明：六盘山顶云出现频率最高值在7月,为61%,最低值在12月,为26%;按云层数划分,六盘山顶出现的云主要以1层云、2层云及3层云为主,相对总云的月平均出现频率分别为68%—86%、14%—27%及0.4%—4.8%;按云底高度及云层厚度划分,六盘山顶低云、中云、高云及直展云相对总云的月平均出现频率分别为29%—53%、14%—58%、6%—22%及2%—20%。云底高度在冬春季节高于夏秋季节,云顶高度在夏秋季节高于冬春季节,云层厚度为1.6—3.6 km,年变化特征与云顶高度类似。整体来看,春、夏、秋季云厚在白天大于夜间,冬季云厚在夜间大于白天,其中夏、秋季云厚日变化特征较为明显。     

人工触发闪电M分量的电流与电磁场特征

利用2008—2010年在广州从化人工触发闪电试验中观测到的闪电通道底部电流、近距离电场以及近距离磁场数据资料,对人工触发闪电M过程的电流和电磁场特征及相关性进行了分析。统计分析结果显示:M分量电场波形持续时间和10%~90%上升时间几何平均值分别为0.49 ms和0.12 ms;电流波形持续时间、10%~90%上升时间和电流变化的几何平均值分别为0.53 ms, 0.11 ms和0.34 kA;磁场波形持续时间、10%~90%上升时间和磁场变化的几何平均值分别为0.65 ms, 0.16 ms和2.76×10-5T。此外,M分量的电流、电场及磁场波形间存在一定的相互关系。相关分析结果表明:M分量的电磁场与电流资料在峰值幅度上具有较显著相关性,几何形状也较为一致,利用电磁场资料反演M分量的电流波形具有可行性。     

能源转型路径的经济环境健康效益评估——以粤港澳大湾区为例

能源转型是推动“双碳”目标实现的关键举措,文中构建能源转型综合评价模型并以粤港澳大湾区为例,设计了基准情景、转型情景和深度转型情景,评估不同能源转型路径对大湾区经济产业、环境正外部性和健康效益的影响。结果显示,相比基准情景,能源清洁替代促进转型情景和深度转型情景的碳排放分别在2025年和2022年提前达峰,到2035年碳排放分别下降了22.0%和35.9%,转型情景电力结构优化促使碳排放减少了0.59亿t,占全社会减排量的53%;投资结构优化和产业转型升级推动转型情景2035年GDP相比基准情景增长0.68%,而深度转型情景碳限制过于严格,造成GDP损失0.34%;能源转型对环境产生正外部性,2035年转型情景SO₂、NO_X、PM2.5、PM10排放分别下降35%、20%、36%、37%,带来155.6亿元的环境健康效益,约占大湾区GDP的0.05%。综合考虑能源转型对全社会的经济、环境、健康影响,转型情景的经济性较好,2035年相对基准情景增加了0.73%的经济效益。粤港澳大湾区应合理设置碳减排目标,稳步推进能源转型,实现绿色能源转型和能源、经济、环境的协调发展。