Hadley环流的双层结构及其年代际演变特征

利用1948—2011年NCEP/NCAR月平均水平风场资料,采用全球大气环流的三型分解等方法,研究了Hadley环流的双层结构及其年代际演变特征。结果表明：(1) Hadley环流双层结构客观存在,且4、5、6、10、11月南半球Hadley环流双层结构长期存在;(2) 南半球Hadley环流双层结构较北半球更加明显,双层结构在垂直方向上呈现倾斜状,对Hadley环流强度和中心位置的变化进行研究时,应考虑双层结构的影响;(3) 4、5、6、10、11月南半球Hadley环流强度随时间都呈现强-弱-强的年代际演变特征,各个月份环流强度都存在20~30年和40~60年时间尺度的周期;(4) 4、5、6、10、11月南半球环流中心位置(双层结构平均位置)随时间一致地表现为向南移动,各个月份环流中心分别向南移动了5.18 °、2.11 °、2.50 °、1.79 °、5.76 °,平均向南移动了3.47 °。     

IAP AGCM-Ⅰ水平分辨率的提高及对全球和东亚区域气候的数值模拟

在中国科学院大气物理研究所(IAP)第一代大气环流模式(AGCM1.2)的基础上,将其水平分辨率从原先的4°×5°分别提高到2°×2.5°和1×1.25°,得到更新版本的IAP AGCM1.3a(水平分辨率为2°×2.5°)和IAP AGCM1.3b(水平分辨率为1°×1.25°).利用上述水平分辨率提高后的模式进行了长时间积分,分析模式模拟结果可知:水平分辨率的提高确实可以在一定程度上改进气候模式对当代气候的模拟能力,特别是对地形雨以及东亚夏季风降水细致分布的模拟.从而为进一步改进IAP跨季度数值气候预测系统,提高短期气候预测能力提供了模式基础.     

利用卫星资料试作青藏高原地表净辐射场的气候反演

利用 ERBE和 ISCCP卫星辐射及总云量资料 ,结合已提出的地表短波吸收辐射 ,大气逆辐射以及地表长波辐射的气候反演方法 ,计算出 2 5°～ 4 0°N,75°～ 95°E间 2 .5°× 2 .5°经纬度网络点及高原 63个站点的各月平均地表净辐射 ,绘制出其在高原的分布图 ,揭示其时空分布特征。     

南半球环流与广西主汛期旱涝的关系分析

广西地处北半球低纬,属副热带季风气候区,易受南半球大气环流的影响。分析南半球大气环流与广西旱涝的关系,是寻找旱涝前兆信号的重要工作之一。本文在大量相关分析和对比分析的基础上,从南半球的环流变化中,寻找预报广西汛期旱涝的一些重要信息。１　资　料　　降水量资料取广西境内７６个站１９５９～１９９６年５～８月逐月降水量,南半球环流资料取自国家气候中心提供的１９７３～１９９６年逐月南半球２０～８５°Ｓ,０～３６０°区域的海平面气压场和５００ｈＰａ高度场５°×１０°的格点资料。２　广西汛期各月旱涝的统计标准…     

南半球西风指数变化与中国夏季降水的关系

根据NCEP/NCAR提供的1950～2007年南半球12～2月、6～8月500 hPa位势高度的月平均再分析资料,采用合成分析方法讨论与中国夏季3类雨型相对应的南半球500 hPa距平高度场的分布特征;运用多变量方差分析方法确定12～2月和6～8月与3类雨型相对应的南半球西风指数波动关键区A;分析关键区A的西风波动与中国夏季降水之间的关系;寻找南、北半球西风相互作用影响中国夏季降水分布的可能途径。分析表明,6～8月与3类雨型相对应的南半球500 hPa距平高度场显示出不同的距平分布形式,并存在显著差异区在（35°N～50°N,35°E～80°E）。12～2月南半球的西风指数变化关键区A在22.5°W～2.5°W,6～8月关键区A在10°E～55°E。南半球关键区A的西风指数强弱变化与中国夏季降水的关系密切,且12~2月南半球的西风波动对北半球夏季关键区的西风环流的变化有预测意义,而前期南半球关键区A的平均西风指数与北半球夏季高度场的显著负相关区在贝加尔湖。南、北半球大气环流经向传播是两半球西风相互作用的可能途径,前期南半球的异常西风使夏季贝加尔湖的平均槽强度变化,进而造成北半球关键区的西风环流异常,从而影响中国夏季雨型的分布。     

澳大利亚地区预报夏季热带气旋活动的一个可行方法

1.引言在南半球夏季时节,由于热带气旋所引起的强风暴雨能够使澳大利亚北部地区受到严重的损失,从1950年以来,澳大利亚地区(5°S—30°S;105°E—165°E)各年所观测到的热带气旋个数是4—18个之间。如果能够成功地预报出这种热带气旋频率的年际     

1920-2000年全球陆地降水气候特征与变化

分析了1920-2000年全球陆地降水场.指出降水量最大的区域主要在季风区,在季风降水区有明显的雨季和旱季之分.全球多年平均降水随纬向分布有着较好的连贯性,即热带地区比较湿润,从赤道向南向北递减,但是在南半球40°～50°S中高纬度降水量还比较多,故南半球降水随纬度分布呈双峰型.文中还分析了全球陆地平均的全年、各季降水序列的周期和趋势特征.指出全球降水序列中有明显的与2～7年ENSO周期相吻合的变化周期,也有年代际变化.在1920-2000年期间,除了冬季降水有一个弱的上升趋势外,其它季节降水量的变化趋势不很明显.分析比较了全球陆地年、各季降水长期趋势的地理分布差异,指出在南半球,赤道～10°S除了在春季降水表现为弱的负趋势外,其他季节都是正趋势,其中冬季最明显,但是并不显著.10°～25°S在冬、秋季是正趋势而夏季是负趋势,趋势都不显著.在20°～40°S夏、秋季的降水量正趋势达到0.01显著性水平.在北半球,25°N以南的热带地区的四季降水都是负趋势,在秋季尤为明显,达到0.01显著性水平.在30°N以北,除了在30°～40°N冬季表现为降水的负趋势外,其它季节降水为正趋势.在45°～55°N地区,降水的正趋势在春季表现的最为明显,在北半球更高的纬度上,冬季降水的正趋势表现的特别明显.     

1999年８月12日暴雨过程分析

１９９９年８月１２日,受高空槽、切变线、静止锋、地面低压和地形作用,翁源降了暴雨,２４小时降水量９９．２ｍｍ。这是翁源１９９９年的第一场暴雨,下面对这次暴雨过程进行分析。１ 形势分析１．１ 地面形势 ８月１０日０８时,地面图上北部湾（２１°Ｎ、１０８°Ｅ）有一低压形成,其中心值为１００ｌｈＰａ。１１日０８时移到阳江北部,位于５００ｈＰａ的高空槽前。１２日０８时,移到２4°Ｎ、１１３°,其雨区北移扩大,在２２～３１°Ｎ、１０６～１２０°Ｅ有一静止锋生成。１３日,地面低压已消失,静止锋北移到２５°Ｎ以北…     

近50年沈阳市气候特征及主要气象灾害

沈阳市位于东经 1 2 2°2 5′0 9″至 1 2 3°48′2 4″、北纬 41°1 1′1 5″至 43°0 2′1 3″之间 ,东西跨度 1 1 5ｋｍ ,南北跨度 2 0 5ｋｍ ,不仅是我国历史文化名城和重工业基地 ,而且也是农业大市。了解近 50年沈阳市的气候状况 ,有利于城市旅游业的发展 ,促进经济、贸易等市场的大流通和农业由主要追求数量向注重质量效益的转变。本文利用 1 951年以来沈阳市气象资料和现有的 1 987年以来农业生产实况记录及相应的农业气象服务历史资料 ,分析了近 50年沈阳市气候特征及主要气象灾害。1　四季分明、雨热同季、旱涝灾害严重近 50年 (1…     

桂林五月暴雨及其长期天气预报

五月,是桂东北初夏季节(5—6月)降水高峰月,也是全年降水最多的月份。降水的特点:主要表现500毫巴高空图上,在87—110°E、2 7—41°N有冷槽东移,700毫巴高空图上,在80—95°E、30—40°N有312线的高压脊或高压中心;地面图上,在南岑北部到长江一带形成准静止锋或锋生;本区上空为强盛的暖湿气流,当北方冷空气加强时,锋面就南移到本区,加上地形抬升作用,对流更强烈,造成降水范围广、强度大,有时甚至出现连续数日的大雨、暴雨或大暴雨成灾,给国民经济建设带来了一定的影响和损失。     

中国西北地区最高、最低气温的非对称变化

利用中国西北地区4个台站1932～1992年月平均最高气温（Tmax）、最低气温（Tmin）及气温日较差（DTR）,1971～1992年总云量及低云量资料,分析了西北干旱区最高、最低气温的非对称变化和可能影响因子,并与华北地区、中国东部及北半球进行了比较。发现中国西北地区普遍存在非对称变化现象,可分为3种类型：①西北东部型,以西安、兰州为代表,Tmax显著下降,最大达-0．31℃／10a;Tmin显著上升,最高为0．41℃／10a;②西北中部型,以安西为代表,Tmax和Tmin都显著下降,但Tmax下降幅度大于Tmin;③西北北部型,以乌鲁木齐为代表,Tmax和Tmin都显著上升,但Tmin上升幅度大于Tmax。Tmax下降主要表现在夏季,Tmin上升主要表现在冬季,DTR在所有季节均显著下降,最大为－0．79℃／10a,冬季、春季、秋季及年下降幅度较大,夏季较小。与华北地区和中国东部相比,西北地区非对称变化的幅度更大,DTR大1～4倍。也大于北半球的变化幅度。总云量与DTR,Tmax有显著的负相关,东部高于中部和北部,最高可达－0．92,低云量的影响不大。     

臭氧总量对太阳活动长期变化的响应

通过对１９５９－１９８５年逐年的年平均臭氧总量在１０°，２０°，．．．，７０°Ｎ各纬圈进行极大熵谱分析及回归分析，发现臭氧总量对太阳活动１１年和２２年周期性变化的响应在北半球各纬圈并非一致。在低纬和高纬度地区，臭氧总量对太阳活动２２年周期性变化的响应较强，对１１年周期变化的响应较弱；在中纬度地区则与此相反，臭氧总量对太阳活动１１年周期性变化的响应比２２年周期性变化的响应强。     

中国近四十年最高最低温度变化

利用中国１９５１－１９９０年的实测资料，在剔除测站迁移和城市化热岛效应对气候变化趋势的可能影响之后，研究了中国最高温度、最低温度的时空变化趋势特点。结果表明，最高温度在９５°Ｅ以西及黄河以北地区普遍呈增温趋势，而在东部黄河以南却呈降温趋势；最低温度在全国普遍呈增温趋势，在高纬度地区增暖最明显。这种变化使得日较差表现出明显的减少趋势。虽然最高、最低温度变化的准周期性规律是一致的，但它们的线性变化趋势却呈现出明显的不对称性。最低温度的显著升高反映了近４０ａ中温室效应持续加强的迹象。进一步的分析表明，最高最低温度变化是与日照条件及大气水分条件相关联的     

江苏省近百年汛期旱涝变化的诊断分析

本文应用历史气候资料和现代降水记录,对近百年来汛期江苏省各区域各年代进行旱涝诊断分析,采用滑动平均方法探讨其变化趋势,并用最大搞谱方法提取显著周期。得出以下三个比较有意义的结论：（1）近百年来,汛期全省较易发生旱的灾害,20－30年代为旱灾濒发期;（2）淮北地区近年有向早年发展的趋势,江淮之间及苏南地区进入90年代以来向旱年发展的趋势则愈来愈明显;（3）全省具有2－3年、5－6年的旱涝周期。     

中国近半个世纪最高气温变化特征

本文根据中国164个站1951－1995年极端气温资料分析了中国各地区平均最高气温45年来的多年变化特征,指出中国北方趋势变化并不明显,80年代后期有明显上升,西南地区80年代后期急剧下降,长江流域以南6O年代降温后变化不大,青藏高原变化较小。冬季的多年变化也各不相同,有区域性差异。EOF分析表明中国各地大多数年份有相似变化趋势,也有一些年份长江流域以南与其它各地变化相反。     

北京最高和最低气温的非对称变化

运用１９４０年以来北京各个月历年逐日最高和最低气温以及年平均气温资料，研究其总变化趋势和年际变化，结果表明：１月份最低气温的线性增加率为４．０８℃／１００ａ；７月份最高气温以－０．２４５℃／１００ａ的递减率线性降低。其结果导致日较差减小。另外揭示了对研究全球增暖有重要意义的事实：１９４０年代增暖主要在白天，１９８０年代增暖主要在夜间。     

有地形模式中气压梯度力误差扣除法

：在现有有地形的数值模式中，陡峭地形区气压梯度力的计算存在一个普遍问题，即计算精度较高的格式比较繁琐而费时，简单省时的格式又不精确和不稳定。为解决这个问题，作者等在最近提出了一种方法，称为气压梯度力的误差扣除法。该方法假定：气压梯度力的计算误差主要来自地形而与气压形势关系较小。用理想场对该方法进行检验后表明，这一方法是成功的。本文则用气候模式对作者提出的有地形数值模式中气压梯度力的误差扣除法进行了模拟检验。所用模式是作者等使用多年的Ｐ－混合坐标系５层模式，选用了四种气压梯度力的计算格式，即ＤＤＤ格式、Ｃｏｒｂｙ格式、平均温度格式和经典中央差格式。比较了这四种格式在有无误差扣除时的模拟结果，发现：对于计算精度较高的格式，如ＤＤＤ格式、Ｃｏｒｂｙ格式及平均温度格式，有无误差扣除的结果相差不大，但误差扣除法仍可在一定程度上改善模拟效果。对于计算精度差的格式，如经典中央差格式，在无误差扣除时计算不稳定，得不到模拟结果，进行误差扣除后，从根本上提高了其计算精度，因而也提高了计算的稳定性，达到了较满意的模拟效果。而且与其它格式的模拟结果相当接近。本文提出的误差扣除法可同时用于格点模式和谱模式。     

末次冰期东亚季风气候的数值模拟研究

利用一个Ｔ４２全球大气环流谱模式模拟了现代及末次冰期极盛时期边界条件下的东亚季风气候，并与中国区域内古气候变化的地质证据了对比，综合分析表明，末次末期时东亚冬季风强盛，夏季风衰退，气候大陆度增加。年平均气温普遍下降，我国华南，西北东部至华北，东北地区分别比现代降温２－４℃、８－１０℃及１０℃以上；季风多降水明显减少，与现代相比，东南沿海，江淮至华北，东北地区年降水量分别减少７０－８０％，６０－７０     

THE EFFECTS OF THE PLATEAU'S TOPOGRAPHIC GRADIENT ON ROSSBY WAVES AND ITS NUMERICAL SIMULATION

By using barotropic model equations, this article analyzed the characteristics of Rossby waves, the propagation features of wave energy and the influence of dynamic and thermal effects of the Tibetan Plateau on Rossby waves, and the focus is on discussing the plateau's topographic gradient effects on atmospheric Rossby waves. Then based on the WRF3.2 and the NCEP/NCAR FNL reanalysis data, we devised comparative tests of changing the plateau's topographic gradient and simulated a process of persistent heavy rain that happened in May 2010 in South China. The results are shown as follows. The Tibetan Plateau’s topography is conducive to the formation of atmospheric Rossby waves. while the plateau's terrain, its friction and heating effects can all make the atmospheric Rossby waves develop into the planetary waves; The effects of plateau's north and south slopes on the Rossby wave’ phase velocity is opposite, and when the slope reached a certain value can the quasi-steady normal fluctuations be generated; Simultaneously, due to the plateau's topographic gradient, descending motion appears at the west side of the plateau while ascending motion appears at the east side, and the vertical movement increased with the amplification of topographic gradients. The plateau's topographic gradient also obviously amplified the precipitation in South China, and the rainfall area increased with the amplification of topographic gradients and gradually moved from south to north and from west to east, which is conducive to the occurrence and development of convective activities in the downstream areas of the Tibetan Plateau; Moreover, for the plateau’s dynamic and thermal effects, the Rossby wave’ propagation shows upstream effects of energy dispersion, so the plateau can then affect the weather in downstream areas. Moreover, the wave group velocity increased with the degree of topographic slope.     

基于GIS系统和最大熵谱原理的降水周期分析方法

降水预测分析中经常遇到确定降水周期的问题。文章介绍了将具有分辨率高等特点的最大熵谱原理(MEM)应用在降水周期分析中的方法，并将其做成程序模型镶嵌于GIS二次开发系统中。通过两者的结合从而实现模型的连接和分析的结果与地理空间数据的综合。周期分析过程只需在系统界面中选取某一降水测站，GIS系统便可以应用MEM模型计算出该测站所辖地区的降水周期规律。