南极气候简介(上)

南极洲是地球上第五大陆,面积为1400万平方公里,是我国面积的1.45倍。冬季南极大陆周围海域结冰时,其面积可增大一倍。南极的大气环流强烈地影响着中、低纬度地区的天气气候。但是在过去,观测技术的落后阻碍了对南极气象的研究。自从国际地球物理年以来,十几个国家花费巨额经费在南极大陆上建起了40多个气象站和其他常年科学考察站,为研究南极的气象状况奠定了基础。随着南极矿产资源的不断发现,许多国家提出联合开发的建议,这给气象学家带来了新的课题;因为若在南极进行大规模的开发,必会破坏原来的冰源,从而引起环境条件的改变和连锁反应,造成世界气候异常。了解和研究大气、海洋、陆地、冰雪和辐射之间的相互作用,南极是最理想的地方。因此,分析和研究南极的天气和气候及其变化规律具有实际意义。 笔者通过在南极莫森站一年的气象科学考察,结合从澳大利亚气象局收集的各国南极气象和海冰资料,对南极的气候进行了初步分析,本文的目的在于让我国有更多的人了解南极的天气气候。     

我国南极大气科学研究状况

南极大气科学考察研究工作,是南极综合性多学科考察研究的重要组成部分。随着我国南极科学考察工作的逐步开展,1981年起先后派出了一批中青年的气象工作者,参加友好国家的南极考察队进行大气科学考察。1984年底国家气象局气象科学研究院的四名科技人员,参加了中国首次南极考察队,在南极乔治岛上建立了中国第一个南极长城气象站。目前WMO已将该站纳入世界天气监视网,并作为南极地区的基本气象站。该站1985年开始了南极气象要素的观测、资料数据的收集和大气样品的采集工作,为开展我国的南极大气科学研究工作打下了初步的基础。近两年来,我国的南极气象科研人员,利用自己在南极收集的宝贵气象资料以及国外的南极气象资料,进行较为细致的分析研究,取得了一批南极大气科学研究的初步成果。1986年9月23—25日,国家气象局气象科学研究院与中国南极研究学术委员会大气与空间科学组,在北京联合召开了第一次南极气象研究学术讨论会,较系统地反映了当前南极大气科学研究的状况。     

参加中国南极气象考察随笔

1999年 1 2月至 2 0 0 0年 1 2月 ,我有幸参加中国第 1 6次南极科学考察队 ,前往中国南极长城站 ,进行 1 999年至 2 0 0 0年度南极气象科学考察工作。在一年的工作中 ,使我亲身体会到了党和国家对南极科学考察工作的高度重视和对考察队员的亲切关怀 ,也使我充分认识到参加南极科学考察工作的重要性 ,能肩负这样的重任和使命 ,是十分光荣和自豪的。南极地区气象台站是世界天气监测网中不可缺少的部分。长城站的常规气象观测资料 ,是我国独立在南极取得的连续和完整的气象资料 ,这些资料在我国的气象、海洋、地理地貌、冰川、生物、医学、环境…     

近20年中国南极科学考察的气象业务进展

近20年来，中国南极科学考察的气象业务取得了长足进展。1985年在南极半岛建立了中国长城气象站；1989年在南极大陆建成了中国中山气象台；2001年与澳大利亚南极局合作在距中山站160km的南极冰盖上安置了LGB-69自动气象站(AWS)。在长城和中山两站开展了常规地面气象观测、站区天气预报服务、气象卫星高分辨率图像传输资料(HRPT)接收等业务；在中山站进行Brewer大气臭氧和紫外辐射(UV-B)等要素的观测；在赴南极考察的航渡期间进行气象观测和预报服务。南极常规气象业务已为研究南极在全球气候变化中的作用积累了丰富资料，为航渡和站区考察项目的实施提供的气象服务保障，为我国南极科学考察和研究事业作出了重要贡献。进一步提高南极气象业务水平，拓展气象业务和大气科学考察研究领域，是今后极地大气科学考察和研究的重要任务。     

太平洋上又发现一巨大洋流

国外科学考察最近发现,来源于南极、流入太平洋的冷水,是一股稳定、宽广的洋流,它是太平洋的巨大洋流之一。南极冷水是一股宽1,200哩的洋流,向北移动的速度很慢,移动范围是从南极海岸到太平洋中心地区,并在太平洋中心区开始散开。估计这种移动还要持续一千年左右。看来这个较深厚的冷水层,会影响整个水团,因而也会使大气边界层受到影响,产生重要的气象效应。     

南大洋气体交换试验

参加南大洋环南极地区科学考察（Southern Ocean Cruise）的30多个科研人员2008年2月28日乘坐NOAA的Ronald H．Brown考察船从智利的Punta Arenas出发。考察人员将探测大气中自然气体,目的是研究这些气体对于气候变化的重要性以及各种气体在大风状况下在大气与海洋之间的运动。     

有关南半球大气环流与东亚气候的关系研究的若干新进展

南半球大气环流是全球大气环流的重要组成部分,也是影响气候变化和亚洲季风系统的一个重要因素.中国气象学家很早就注意到南半球大气环流对东亚夏季风降水的影响.近年来,有关南半球气候变率的研究目前正受到世界气象学家越来越多的关注.南半球中高纬大气资料的丰富及南极涛动的确定,使得认识南半球高中纬环流的年际变动规律及其与东亚气候关系成为可能.本文主要介绍近年来有关南极涛动的年际变化与沙尘天气发生频次及东亚冬春季气候的关系,古气候资料揭示的南极涛动与华北降水的关系,以及南半球大气环流与长江中下游夏季降水的关系和南极涛动变率的可预测性等方面的研究进展.并对未来研究方向作了初步的展望.     

近20年来中国极地大气科学研究进展

南极、北极和青藏高原是地球上的 3大气候敏感地区 ,是多个国际计划研究全球变化的关键地区。中国的南极和北极实地考察研究 ,分别始于 2 0世纪 80和 90年代 ,起步较晚 ,但近 2 0余年来有较大的进展。极地大气科学考察与研究是极地科学研究的重要组成部分。讫今为止 ,中国已组织了 2 0次南极考察和 3次北极考察 ,建立了中国南极长城站、中山站和北极黄河站等 3个常年科学考察站 ;进行了常规地面气象、Brewer大气臭氧、近地面物理、高层大气物理、冰雪和大气化学等观测 ,获得了较为系统的极地大气科学第一手资料 ;开展了有关极地与全球变化的研究 ,取得了新的进展。南极地区大气温度、臭氧和海冰的气候变化在时间和空间上都是多样的。南极地区的增暖主要发生在南极半岛地区 ,在南极大陆主体并不明显 ,近 10余年来还有降温趋势。中国南极长城站和中山站的观测资料也证实了这一点。此外 ,还揭示了南极半岛西侧和罗斯海外围的海冰变化具有“翘翘板”特征 ,由此定义的南极涛动指数可用来讨论南极海冰状况和海冰关键区的活动 ;用实地考察资料研究了极地不同下垫面的近地面物理和海 -冰 -气相互作用特征 ,给出了边界层特征参数 ;讨论了极地天气气候和大气环境特征及其对东亚大气环流和中国天气气候的影响 ;利用     

创刊词

高原是影响大气运动和天气、气候变化的重要因素之一。占我国陆地面积四分之一的青藏高原,对我国、亚州和北半球都有重要影响,对全球的天气、气候变化也有影响。因此,关于青藏高原地形影响的研究,对我国长、中、短期天气预报有着重要的实际意义,对气象学科的发展也有其深远意义。 近年来,随着广大气象业务、科研人员所进行的科学考察活动的加强,观测资料的不断增加,人们对青藏高原大地形影响的研究正在逐步深入。高原上各不同尺度的地形与大气     

珠穆朗玛峰地区大气气溶胶光学特性

本文提出了用宽带辐射资料回归内插求取大气光学厚度谱的方法。利用1966年和1968年珠穆朗玛峰地区科学考察期间得到的太阳直接辐射光谱资料，获得了该地区大气气溶胶光学厚度谱。最高观测站东绒布冰川(海拔6300m)波长在0.55 μm的气溶胶光学厚度春季平均为0.044±0.017，与南极地区有相似的量级，比内陆人口密集地区小一个数量级。由光学厚度谱反演出了珠峰地区的大气气溶胶的粒子谱分布特征，并与包括1986年中美西藏科学考察结果在内的诸多资料做了对比。研究表明，拉萨的大气气溶胶光学厚度在1966—1986的20年间平均约有1.8%的年增长率。     

近十年来我国的南极气象考察与研究

一、概述南极气象学是现代气象科学中的一个年轻的分支。南极所处的特殊地理位置及其特有的生态环境,突出了南极气象研究在全球变化研究中的地位和作用。南极气象研究是随着近百年来南极科学考察事业的兴起而发展起来的。目前在南极地区已有二十余个国家设立了四十余个全年工作的气象站。南极     

极地大气科学与全球变化研究进展

南极和北极是地球上的气候敏感地区, 也是多个国际科学计划研究全球气候变化的关键地区。极地大气科学考察与研究是极地科学研究的重要组成部分。中国气象科学研究院的极地大气科学考察与研究始于20世纪80年代, 25年来有较大进展。中国气象科学研究院参加了我国组织的23次南极考察、2次北冰洋考察和3次北极考察; 承担了南极长城站和中山站、北极黄河站气象业务建设和维持, 以及中-澳合作南极冰盖3个无人自动气象站工作; 进行了常规地面气象、Brewer大气臭氧、近地面物理、冰雪和大气化学等观测, 获得了较为系统的极地大气环境资料。开展了有关极地大气科学与全球变化的研究, 在极地天气气候特征及气候变化时空多样性、极地海冰变化和南极海冰涛动、极地近地面物理特征和海-冰-气相互作用、中山站臭氧变化特征及南极臭氧洞和大气化学、气候代用资料获取和古气候环境以及极地大气环境变化对东亚环流和中国天气气候影响等方面的研究取得了新进展。中国极地大气科学正积极通过多学科交叉、走国际合作道路, 努力提高对极地在全球变化中作用的认识水平, 并积极探索极地变化对我国气候、环境的影响。     

极地气象考察与全球变化研究

南极和北极是地球上的气候敏感地区，也是多个国际计划研究全球气候变化的关键地区。极地包含了大气、海洋、陆地、冰雪和生物等多圈层相互作用的全部过程，在全球气候的形成和变化中有重要的作用。极地大气科学考察与研究是极地科学研究的重要组成部分。到2006年底，中国自主组织了23次南极考察，2次北冰洋考察和3次北极站考察；建成了南极长城站、中山站和北极黄河站，并在南极冰盖设置了3个无人自动气象站；开展了有关极地大气科学与全球变化的研究。在南北极地区，进一步加强国际合作，继续监测包括近地面温度在内的大气要素的变化，提高极地气象业务水平；拓展极地气象业务和大气科学考察研究领域，积极获取气候代用资料；进一步量化和认识极地在全球变化中的作用，及其对中国天气气候和国民经济可持续发展的影响；建立完善极地大气科学研究体系，提高极地大气科学研究水平，仍是中国极地大气科学与全球变化研究的重要内容之一。     

大气河对南极冰盖及海冰的影响

南极冰盖与海冰对全球气候具有重要影响。大气河作为高纬度地区经向水汽输送的重要途径,其对南极冰盖与海冰的影响在近年来愈发受到重视。南极大气河通常形成于高压脊(阻塞高压)与温带气旋之间的强向极经向输送带内。低频的大气河活动为南极带来强降雪,有利于冰盖质量增加。然而,强暖湿水汽侵入同时会导致表面融化、冰架崩解和极端高温,对冰盖质量存在潜在负贡献。大气河携带极端暖湿水汽与强风通过热力与动力过程导致海冰密集度下降。目前,大气河的识别算法仍不完善,其对液态降水的直接影响、与南大洋的相互作用等仍不清楚,需要进一步明晰大气河对南极冰盖与海冰的影响机制,以准确预估未来大气河对南极冰盖物质平衡与海冰变化的作用。     

中国首次北极科学考察取得丰硕成果

中国首次北极科学考察队,乘“雪龙号”科学考察船,自１９９９年７月１日从上海启航,至９月９日返回上海靠港为止,历时７１天。本次北极科学考察的主要内容是进行北冰洋的海、气、冰相互作用综合研究,具体的科学目标有三个：一是探讨北极在全球变化中的作用和对中国气候的影响,二是了解北冰洋与北太平洋水团交换对北太平洋环流的变异影响,三是了解北冰洋临近海域生态系统与生物资源对中国渔业发展的影响。共有来自海洋、生物、大气、地质、海冰等近１０个学科的１２４名科学家参加了本次科学考察,其中来自大气、海洋、海冰等多学科的…     

近20年极地气象考察业务

2004年是我国自主组织南极考察20周年。受国家南极考察委员会委托,中国气象科学研究院与国家海洋局海洋预报中心及南极考察办公室合作,1985年在南极半岛建立了中国长城气象站 (89058,62°13′S,58°58′W,10 m)、1989年在南极大陆建立了中国中山气象站(89573,69°22′S, 76°22′E,14．9 m),在两站开展了常规地面气象观测和天气报发送、站区天气预报服务、气象卫星高分辨图像(HRPT)接收等业务;在中山站进行Brewer大气臭氧和紫外辐射(UV-B)等要素的观测;还进行南极考察航渡期间气象观测和预报服务。随着中国南极考察向南极冰盖内陆延伸,中国气象科学     

《高原气象》创刊十周年——回顾与展望

1《高原气象》办刊十周年历程回顾高原地形是影响大气运动和天气、气候变化的重要因素之一。占我国陆地面积四分之一的青藏高原,对亚洲和北半球都有重要影响,对全球的天气、气候变化也有较大影响。因此,关于青藏高原地形影响的研究,对我国长中短期天气预报有着重要的实际意义,对气象学科的发展也有其深远意义。随着广大气象业务、科研人员所进行的科学考察活动的加强,观测资料的不断增加,人们对青藏高原大地形影响的研究正在逐步深入,高原上各不同尺度的地形与大气运动相互作用的研究也有进一步的开展。为了加速这方面的研究和促进国内外的学术交     

南极臭氧的短期气候变化特征

利用1957～1992年南极地区大气臭氧总量地面观测站资料，对南极地区臭氧的时空变化特征进行了研究。结果表明，虽然近35年来南极地区的大气臭氧有较明显的减小趋势，但在不同地区、时段和季节，其变化趋势也不同。近年来南极地区大气臭氧的显著亏损，主要是由南极臭氧洞的形成和发展所造成的。南极地区的大气臭氧存在明显的年振荡、准20个月和准30个月的振荡周期。臭氧变化与天文日照、平流层温度场、平流层冰晶云及人类活动排放到大气中的氟氯烃和溴化烃等污染物质有关。     

南极海冰北界涛动指数及其与我国夏季天气气候的关系

南极海冰的变化和全球大气环流关系密切。南极各区海冰的不同变化, 对南北半球大气环流有着不同的影响。文中基于对南极海冰变化的客观分区, 定义了南极海冰北界涛动指数 (ASEOI), 并结合中央气象台提供的南方涛动指数、北半球500 hPa和100 hPa高度场资料以及我国160站降水、温度资料, 利用诊断分析方法, 对ASEOI与我国夏季天气气候的关系进行了研究。研究表明:ASEOI对我国长江中下游降水及全国大部分地区温度具有指示意义。若前一年10月ASEOI偏低, 则当年7月我国长江中下游降水偏多, 引发洪涝灾害的可能性很大; 温度场上, 我国北方气温偏高, 南方气温偏低, 而高温往往伴随着少雨, 这无疑会加剧华北本就严重的旱情。     

大气边界层风场与四川盆地暴雨

本文通过对风矢量的分解,分析了解四川盆地大气边界层风场与区域性暴雨的关系。结果表明,大气边界层风场的变化对四川盆地暴雨天气有重要影响,成都边界层u、v分量处于负位相时,对应四川盆地暴雨天气,正位相时,无降水天气过程。并提出了中高纬度冷空气沿青藏高原东部边缘南下,经边界层侵入四川盆地,激发四川盆地暴雨发生发展的动力机制。