“96·2”广西寒潮中期分析和预报

1寒潮酝酿到爆发阶段的波谱特征“96·2”寒潮爆发前7～9天中纬度（40°N）以超长波1波为优势波，前4～6天为3波占优势，前1～3天转为长波5波占优势，同时，5波振幅持续增幅，长波增幅引起环流形势调整，这是寒潮爆发前出现的脉冲波（或称爆发波）。17～19日寒潮爆发时，能量迅速释放，长波优势又转为超长波优势（3波发展），完成了一次优势波的转换过程。对应到逐日降温情况来看，17～19日广西区各地降温幅度最大，这是长波能量释放的结果。2数值预报产品泽用2．1数值预报产品提供的中期预报信息综合分析ECMWF2月13日96小时资料，得到一…     

超长波优势波转换与低温阴雨过程中期预报

本文分析了超长波优势波转换与玉林地区低温阴雨时段的关系指出:在超长波波段内,优势波的转换与华南低温阴雨过程密切相关:一波酝酿着一次低温阴雨过程;二波则为低温阴雨过程的背景;三波预示着低温阴雨过程的结束。     

1982/1983 年季风准双周振荡的位相传播及地理特征

选取１９８２／１９８３年夏季（６～８月）欧洲中期预报中心８５０ｈＰａ、３００ｈＰａ两层纬向风场的网格点资料，采用复经验正交函数（ＣＥＯＦ）讨论了准双周振荡的位相传播及振荡的地理特征。结果表明：①２０°Ｎ以南对流层高层（３００ｈＰａ）１９８２年振荡显著区域是印度半岛至菲律宾东部一个西西北－东东南走向的带状区域４低层（８５０ｈＰａ）１９８２年５°～１５°Ｎ之间以及中国东南部及其沿海地区都是振荡的显著区域；而１９８３年３０°Ｎ以南振荡明显比１９８２年弱，只有中国东南沿海部分地区及孟加拉湾东南、马来西亚北部是振荡的显著区域。②对流层高层（３００ｈＰａ）１９８２年８５°～９０°Ｅ，３０°～４０°Ｎ的青藏高原是振荡的源区，其南传支波列可传到盂加拉湾北部的２０°Ｎ附近；而１９８３年青藏高原上８０°～９０°Ｅ，３５°～４０°Ｎ区域是振荡的汇区。     

不同纬度大气谐波的相互作用和寒潮天气

通过利用500毫巴波谱资料及超长波、长波合成波资料,分析了1980年3月21—27日我国江南地区一次寒潮天气的波谱演变过程。结果表明:这是一次北半球中高纬波数为3的超长波的急速增幅过程,而3波的发展主要是极区1波向南活动的影响。在寒潮后期连阴雨持续期间,中纬度以2波占优势;同时在低纬地区维持5波流型,形成高原南支西风波槽稳定的背景。 中高纬和极区超长波变化 分析这次大尺度环流过程,可以看出超长波的相互作用不仅发生在同一纬度带内,而且与不同纬度带间波动能量的侧向交换有密切关系,这种作用造成这次超长波形势的转换和调整,引起寒潮的爆发。下面将重点讨论1980年3月中、下旬超长波的波谱演变过     

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。     

秦岭邻近地区夏季一次连阴雨的成因分析

对 2 0 0 3 - 0 8- 0 8— 1 5秦岭地区连阴雨天气的环流特征和成因分析表明 :乌山长波脊稳定 ,巴尔喀什湖低槽不断分裂冷空气东移 ,西太平洋副热带高脊线位于 2 5～ 2 7°N,是形成了秦岭地区阴雨天气的环流形势主要特征 ;而 2 0 0 h Pa西风急流在 40°N附近加强稳定时 ,对流层低层偏东风和西南风切变线的维持 ,形成了有利于秦岭地区阴雨天气产生和维持的低层辐合、高空辐散的耦合机制     

基于波谱方法的湖北冬季两次长持续低温雨雪天气分析

使用NCEP资料,利用波谱方法,分析了湖北省1954年12月26日至1955年1月18日和2008年1月11日至2月1日两次长持续低温雨雪天气过程的物理量波谱演变。结果发现:(1)40°N纬圈优势波由4波转2波且纬向动能高值区位于35°N时,有利于湖北省维持低温雨雪天气;(2)低温雨雪过程开始前,高纬和低纬分别有纬向动能高值区,过程结束前,35°N纬向扰动动能高值中心或北跳或南移;(3)低温雨雪过程开始前,30°—35°N的长波角动量先辐合,超长波角动量后辐合,过程开始后,35°—55°N负的超长波角动量转正。     

许昌麦播期降水500hPa能谱分析

分析许昌麦播期间１８例较强降水天气过程的角动量输送及动能转换率的中期变化特征发现．超长波在过程前１２天及前７～３天时段内，在６０°Ｎ一直维持向南的能量输送；相应地，长波在３０°Ｎ的前１２天和前５天时段内，则分别有持续向北的能量输送，且长波在前８～５天时段内，在５０～６０°Ｎ范围内，平均动能向扰动动能的转换率最大。对５例弱降水过程的能谱特征分析发现，只是在过程前７天以前反映为一向南的能量输送．尔后就转为向北的能量输送，且长波的动能转换率变化快，形成不了较强降水的中尺度系统。     

副热带环流系统在福建春季中期预报中的应用

应用谐谱分析同天气图相结合的方法，将１９８９－１９９２年春季２－４月（其中缺１９８９年４月资料）副热带地区超长波分东进型，西退型和稳定加深（强）型；长波分为准静止长波、不连续西退长波和东进长波三种类型，不同的超长波，长波流型给福建春季带不同的中期天气过程。     

中纬和热带气旋路径可预报性的差异

应用非线性系统分析方法，对比研究了中纬度欧洲地区（０～９０°Ｅ，２５～６０°Ｎ）冬季１８０个气旋路径和西太平洋地区（１１０～１７０°Ｅ，１０～４５°Ｎ）夏季１８０个台风路径。通过计算独立气旋“对”的关联函数和气旋路径的结构函数，得到了代换相空间中气旋（台风）路径吸引子维数为２～２．５（１．４～１．９）和路径的自相似性。由此推断初始误差ｅ的折指率均为２～３天左右，分区的结果亦类似。对气旋路径的时间标度分析表征着系统的无标度性，关联方差谱遵从频率的２～３次方幂律。     

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。     

热带季节内振荡与北大西洋涛动年际变化的关系

运用K均值聚类法将冬季北大西洋及欧洲地区的天气流型分为4种不同的流型。研究了不同阶段8种不同位相的热带季节内振荡（MJO）与这4种流型的年际变化的关系。通过一系列的对比试验发现,K均值聚类法划分得到的不同位相的北大西洋涛动（NAO）的天数能很好地反映NAO指数;无论是在1978～1990年（简称为P1阶段）还是在1991～2010年（简称为P2阶段）,MJO第3（6）位相影响NAO正（负）位相;但在P1阶段存在NAO的位相转换,当MJO处于第1位相时,NAO由弱的负位相转换为正位相,当MJO处于第6位相时, NAO由正位相转换为负位相;而在P2阶段NAO并没有明显的位相转换,当MJO处于第1位相时,NAO由偶极子结构转换为波列结构。     

简单的热海气耦合波──Kelvin波和Rossby波的综合作用

在本文中，考虑到对于研究ＥＮＳＯ事件中的某些现象，人们更感兴趣的是大尺度低频运动的物理性质。为此，本文中引进长波低频近似，这时纬圈运动基本上满足地转平衡。分析表明，对赤道偶对称运动，当经圈结构函数（抛物线柱函数）取ｎ＝０，２时，海气耦合系统中的自由波分别为大气和海洋中的Ｋｅｌｖｉｎ波和Ｒｏｓｓｂｙ波。它们经相互作用后，可以激发出不稳定的海气耦合波。根据海气相互作用强度（αγ）和ε（＝ｃｓ／ｃａ。ｃｓ，ｃａ分别为海洋和大气中的重力波波速）的大小，可以把不稳定区分成三个部分。在ε＜０．１６的强海气相互作用区，不稳定的耦合波，在短波波段是向东传播的，在长波波段则转为向西传播。在ε＞０．１６的弱海气相互作用区中，在长波波段的不稳定耦合波是向东传播的。另外，在ε＞０．１６的强相互作用区中，不稳定耦合波的物理性质较为特殊。在短波波段存在一支向东传播的不稳定波，但由于增长率太大，可以预测波将很快破碎而变成大尺度湍流运动。在长波波段虽然也存在一支频率很高的不稳定波，但其物理性质很难从自由模的比较中追踪出来。文中对由大气和海洋Ｒｏｓｓｂｙ波经相互作用后的对赤道奇对称耦合波也作了讨论。     

梅汛期南亚高压活动的谱特征分析——波能密度谱

本文是应用100hPa北半球高度场格点资料,选取2003-2005年6-7月南亚高压季节性东进、北移的15个过程,其中包括这3年中在入、出梅期间500 hPa副热带高压有响应的季节性北移个例.计算了40 °N的波谱物理量-1～7波的方差比和波能密度,分析其西风带长波-超长波的调整和南亚高压的东进、北移的相关,并从波能密度的演变特征来识别何种长波波动对南亚高压的季节性变化具有最大的贡献.从而得出100hPa 40 °N的超长波的调整是南亚高压季节性东进、北移的环流背景,而西风带4～6波的长波槽波能密度的激增是诱发南亚高压季节性演变的最大贡献者.     

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     

低纬纬向风年际振荡在太平洋地区的传播

利用ＮＭＣ客观分析８５０ｈＰａ（１９７４．１２－１９８８．２）和２００ｈＰａ（１９６８．３－１９８８．２）平均纬向风资料，对其准两年振荡和准３－４年振荡进行了研究。结果发现：纬向风准两年、准３－４年振荡在热带地区上、下层均一致自西向东传播，但位相相反；在中纬度地区，纬向风准两年、准３－４年振荡上、下层均盛行自西向东传播，且位相一致；西太平洋地区低层纬向风准３－４年振荡均为从南、北半球中纬度地区向赤     

北太平洋涛动区500 hPa高度场季节变化特征及其对中国东北区降水的影响

利用国家气候中心1960~2000年500 hPa高度场10°×5°经纬度月平均资料，采用EOF、SVD方法，分析了北太平洋涛动区（25°~70°N，140°E~150°W）500 hPa高度场季节变化特征和中国东北区80个测站降水场相关。结果表明:（1）北太平洋涛动区500 hPa高度场冬季EOF第1载荷向量场呈由北向南的“-，+”波列分布，这种北南分布相反型，占总体方差贡献的40%，可以表现为北低南高，类似地面气压场涛动 (NPO) 的正位相阶段，反映了40年北太平洋中高纬度上空以东亚大槽为定常波的大气环流基本模态，亦是NPO呈正位相阶段的主要成因，反之，类似地面气压场涛动（NPO）的负位相阶段，第2载荷向量场呈整体“+”值分布，占方差贡献28%，该模态则表现为东亚大槽被长波脊替代的与气候基本模态呈相反分布的异常环流型；夏季第1载荷向量场基本模态则为全区的正值分布，占总体方差贡献的30%，第3载荷向量呈北“+”南“-”的分布，占方差贡献的13%，表明夏季500 hPa高度场NPO不是主要模态；春秋两季均呈现出较为明显的NPO模态；（2）北太平洋涛动区500 hPa高度冬季平均场与东北区夏季降水场呈由北向南的“+，-”相关波列，存在显著的相关性（α＞0.01）, 第1对SVD奇异向量占总方差贡献的49%，当NPO区前冬500 hPa高度场呈负位相阶段时，东北区夏季降水偏多，反之，东北区夏季干旱少雨，其它季节亦有类似隔季相关关系。     

南半球常定的大地形与热力作用对于一月份大气波谱与能量的影响

应用富里叶分析对于观测到的和4种不同地面条件下的半球环流谱模式所得的结果进行了波谱分析。分析的结果表明地形的强迫以及海面热力作用对南半球大气中的波谱产生了影响。 南半球三个低纬度的大陆及它们的地理位置以及海面的热力条件使得30°S处地面的气压波谱m=4、8和12变得显著。海面的热力条件又显示出它对波谱的其他影响。在纬向均匀的海面温度条件下,50°S处的绝大多数波都减弱了;而在30°S处的多数波增强了,而且位相也起了变化,向西移。大陆没有山脉的情况,会使得50°S处的多数波减弱。倘移去南极州,并代以海面时,30°S处,一直到波数8所有波都具有更大的振幅。 在本文中还对这4个实验中的能量问题进行了讨论。     

TOVS／MSU－ch．2亮温的中尺度天气特征环境

将ＮＯＡＡ－１１探测仪ＴＯＶＳ／ＭＳＵ－ｃｈ．２亮温，对照分析四川省（２０°－４０°Ｎ，９０°－１１０°Ｅ）境内１９８９年７月７日到１２日几次重复出现的中尺度云团发展和降水过程，得到两点看法：①ＭＳＵｃｈ．２亮温可能表示７００ｈＰａ附近中尺度天气的一种特征环境；②强中尺度对流云团可能在ＭＳＵ－ｃｈ．２亮温分布的相对低值到高值过渡带内强烈发展，有时偏向高值区出现降水天气．     

2014年夏季浙江低温多雨的大尺度环流特征及与海温异常关系

利用NECP/NCAR再分析资料、国家气候中心和NOAA相关资料,研究了与2014年浙江夏季低温多雨事件相关的大尺度环流特征和海温因子。结果表明:中纬度我国东部到日本南部气旋性环流异常的存在有利于浙江夏季出现低温多雨,异常偏强偏南的西太平洋副热带高压（简称副高）是8月罕见低温多雨的直接原因;东亚-太平洋型遥相关（EAP）和欧亚型遥相关（EU）是影响浙江夏季低温阴雨的主要遥相关型,当EAP负位相和EU正位相时,冷空气容易堆积和南下,与暖湿气流交汇,有利于降水降温,8月罕见低温阴雨是EAP负位相和EU正位相协同作用的结果。进一步的分析表明ENSO暖位相激发了西太平洋上空强烈的异常下沉气流和反气旋,使得副高偏南偏强,东亚地区呈EAP波列型响应;热带印度洋海温全区一致模态（IOBW）暖位相的维持进一步减弱了8月海洋性大陆地区的对流活动;北大西洋中部海温季内的变化或许与EU位相的转变有联系。