500 hPa球函数谱异常用于我国东部汛期降水预测的尝试

用北、南半球500hPa月平均位势高度场球函数系数资料代替格点资料，用区域降水指数表示华北、江淮、华南五区汛期(6～8月)降雨。通过引进复相关系数和构造复相关系数场模．分析了半球500hPa环流与我国东部汛雨异常的同时和时滞相关联系。在此基础上．选取5月份北半球、1月份南半球球函数系数与东部汛期降水作时滞的奇异值分解。由此得到的预测关系在1998～2001年汛期降水预报试验中取得了一定效果，从而对500hPa环流的球函数系数资料在区域月、季长期天气预报中的应用作了有益的尝试。     

长江中下游夏季（6—7月）旱涝的东亚环流背景

本文运用车贝雪夫多项式方法分析了东亚西风带(90—150°E,35—55°N)和西太平洋副高活动区(110—170°E,15—35°N)月平均500hPa高度场低阶车氏系数的若干特征,探讨了两区低阶车氏系数与长江中下游6、7月雨量之间的关联。     

广西4月雨量异常的车比雪夫多项式诊断及预测方法

利用1960—2004年广西4月37个基本站降水量,NCEP/NCAR 1960—2004年逐日500 hPa再分析资料,对广西及邻近区域(10°~30°N,95°~125°E)高度场进行车比雪夫多项式展开,分析了广西4月异常多雨及少雨年降水量与车比雪夫多项式系数的关系及其降水异常的成因;利用相似合成方法对相关较大的车比雪夫多项式因子进行预测,进而作出广西4月降水量多、少的趋势预测,为有效利用近期逐日环流场资料制作短期降水气候预测提供了新的思路和方法。     

冬季中国近海海表温度的长期升高及其对中国降水的影响

利用1962—2011年HadISST海表温度资料和中国160站逐月降水等资料通过回归和相关分析等方法,分析了中国近海冬季海表温度(SST)的长期升高及其与中国冬季降水的关系。研究表明,近50年来中国近海冬季海表温度呈现明显的长期升高趋势。进一步分析发现,中国近海冬季海表温度的升高与长江中下游及以南地区冬季降水的增加存在显著的相关。最后,利用全球大气环流模式(CAM5.1)模拟研究了近海海温长期升高对中国降水的影响,模式模拟结果很好地验证了观测结果,表明中国近海冬季海表温度的长期升高确实对中国冬季降水存在影响。     

冷空气活动与汛期降水的一些统计

冷空气活动是造成我省汛期降水天气的重要条件之一。为了摸清冷空气活动与我省汛期降水的关系,进而改进预报方法,延长预报时效,提高预报准确率,我们普查了1962—1973年7—8月的天气图,对40—55°N、70—120°E范围内的冷空气活动与我省降水的关系,进行了一些统计分析。 一、普查方法和冷空气标准 我们采用固定指标站的降温值和天气图上天气系统(高空槽、锋区、地面冷锋)动态相结合的方法,来表征冷空气活动的情况。根据预报员的经验,影响     

ENSO事件与长江汛期降水

本文应用1951—1985年长江中下游17站汛期(4—9月)平均降水总量资料和ENSO事件年表,讨论了长江中下游汛期降水量年际变化与ENSO事件的联系。 分析结果表明:当ENSO事件发生后,次年长江中下游汛期降水量偏多,其统计显著性水平在95％以上。这个统计事实表明,ENSO事件对预报长江中下游的洪涝有参考价值。     

试用曲江冬春季地温作汛期月降水趋势预测

依据地温与降水的相关关系，试用曲江冬春季深层地温作为前期预报因子，建立回归方程，作后期汛期(3—9月)月降水趋势预测。     

西北地区夏季(6—8月)降水趋势预报及其环流特征分析

本文利用1951—1973年共23年资料对西北(陕、甘、宁、青)地区夏季(6—8月下同)降水趋势变化的特点及其环流特征进行了分析。分析指出,夏季西太平洋高压是否稳定西伸与该区降水的多少有密切联系。然后通过典型多雨和少雨年份冬季(12—2月)副高及春季青藏高原的增暖,长江中、下游的春雨等前期特征为线索进行了统计分析,找出了西北地区夏季降水趋势的预报指标。     

厄尔尼诺/南方涛动与我国秋季气候异常

利用1951—1999年我国秋季(9—11月)降水、温度和南方涛动指数(SOI)1935—2000年资料研究ENS0与我国秋季气候异常的关系，结果表明，秋季降水与ENS0的关系远比夏季降水与ENS0的关系好。E1Nino年我国秋季降水出现南多北少的分布型(S型)的频率增加近20％，而La Nina年出现S型的频率减少20％。反之，当我国秋季降水距平出现大尺度南北降水异常时，往往表示当时有ENS0现象发生。E1 Nino和La Nina年我国秋季降水距平的分布有显著差异，且这种显著差异主要表现在长江南北、西北和河套地区。不同时段SOI对秋季气候异常的影响不同，当年4—10月SOI值与秋季降水EOF分解第二时间系数(反映大尺度南北旱涝异常特征的权重系数)之间为较明显的正相关，其中8月最显著。上一年7—9月和同年1—3月的SOI值同秋季气温EOF分解的第二时间系数的正相关较明显。可根据前期5—8月的月平均SOI值，预报秋季大尺度降水异常，当年5—8月的SOI平均值偏高时，长江以南(北)地区的降水将有减少(增加)的可能，反之亦然。     

南海海温变化与初夏西太平洋副高活动及长江中、下游汛期降水关系的分析

本文对南海海温、西太平洋副热带高压的特征指数及长江中、下游汛期降水等要素做了统计分析,结果表明,南海秋、冬季节的海表温度与同海区第二年初夏的海温状态、长江中、下游的降水有明显的相关;初夏南海海温与同时期西太平洋副热带高压西部脊有密切的联系,而副高西部脊的西伸位置和强度变化又对长江中、下游的降水有显著的影响.也就是说,当秋、冬季节南海海温高时,下年初夏南海海温也偏高,南海副热带高压脊偏强,西太平洋副高脊位置偏西,相应地长江中、下游降水偏多.这个相关联系表明南海秋、冬季节海温的热状态是影响长江中、下游初夏降水的重要因素之一,而且副高西部脊又是这个过程的重要环节.     

东亚500hpa月平均高度场的切比雪夫系数与南方涛动的耦合振荡关系

气象要素场通常可以通过多种方法,如经验正交函数,切比雪夫正交多项式等,分解成若干典型气象要素场。后者已由规则格点推广到不规则格点[1]。张家诚[2]、陈玉琼[3]等先后探讨了长江中下游降水和温度与东亚500hPa月平均高度场的切比雪夫正交多项式系数（以下简称为切比雪夫系数）的关系,作者也分析了我国西北地区夏季干、湿状况与东亚经向环流指数（A₁₀）之间的联系[4]。但是,就东亚500hPa月平均高度场切比雪夫系数本身气候振荡的研究仍涉及不多。而这一方面的研究对于加深了解我国大范围的气候异常是有益的。      

赤道太平洋降水与厄·尼诺

根据1899年—1982年赤道太平洋降水资料,研究了10月—12月降水量的时空变化。发现中太平洋最主要的特点是赤道地区与20°N以北及10°S以南变化相反。与赤道东太平洋海温变化比较证实,海温高时中太平洋多雨。分析赤道中太平洋多雨及少雨时海平面气压场表明,多雨时赤道低压偏东,南太平洋高压弱,而澳大利亚气压上升。最后指出,1982—1983年的厄·尼诺事件,就其伴随的环流与气候异常来讲,与以前的事件并无本质上的不同,但其强烈程度则是几十年来少见的。     

THE APPROACH TO REMOTE SENSING OF WATER VAPOR BASED ON GPS AND LINEAR REGRESSION Tm IN EASTERN REGION OF CHINA

The approach to remote sensing of water vapor by using global positioning systems(GPS) isdiscussed.In order to retrieve the vertical integrated water vapor(IWV) or the precipitable water(PW),the weighted "mean temperature" of the atmosphere,T_m would be estimated to the specificarea and season.T_m depends on surface temperature,tropospheric temperature profile,and thevertical distribution of water vapor.The surface temperature dependence is borne out by acomparison of T_m and the values of surface temperature T_s using radiosonde profiles of BeijingStation(No.54511) throughout 1992.The analysis of radiosonde profiles spanning a one-yearinterval(1992) from sites in eastern region of China with a latitude range of 20-50°N and alongitude range of 100-130°E yields the coefficients a and b of a linear regression equation T_m=a+bT_s.     

东亚夏季风指数的年际变化与东亚大气环流

文中从夏季东亚热带、副热带环流系统特点出发 ,定义了能较好表征东亚夏季风环流年际变化的特征指数 ,并分析了东亚夏季风指数的年际变化与东亚大气环流及夏季中国东部降水的关系。文中定义的东亚夏季风指数既反映了夏季东亚大气环流风场的变化特征 ,也较好地反映了夏季中国东部降水的年际变化特征。此外 ,还探讨了东亚夏季风指数变化的先兆信号     

冬季西风环流指数的变率及其与北半球温度变化的关系研究

用H40°N-H65°N即40°N和65°N纬圈平均位势高度的差来定义西风指数,可以很好地反映温带地区西风的强弱。西风环流强的年份,北半球气温通常偏高,主要是中纬度大陆变暖明显,这可能与中高纬度西风强时,向北的经向热量输送也加强有关。在长期变化的趋势上,1950年代以前北半球偏暖时期的指数偏低,而偏冷时期的指数偏高。但近30多年来,伴随全球加速变暖,西风指数也持续加强,这是否与温室效应的加强有关还有待深入研究。     

CHANGE OF CLIMATE AND ITS INFLUENCE ON THE CROPPING SYSTEM IN CHINA

Tne global change of climate and its influence on the cropping system in China have been investigatedin this paper.It is found that the temperature was increased during the last decade and the precipitationdecreased in northern China and increased in southern China during the last 30 years.The sea level hasbeen rising by about 21—26 cm in the coastal areas south of 30°N in China during the last 100 years.The most of results as simulated by the general circulation models(GCMs)show that the temperature increasewould amount to about 2°—4°C in the most parts of China and precipitation and soil moisture might bedecreased in northern China and increased in sourthern China due to doubling of carbon dioxide(CO_2).The effects of doubled CO_2 on growth period and climatic yield capability in China have been estimatedroughly.It is shown that the regions of the growth period in China would be moved northward about fivedegrees latitude and the climatic yield capability might be increased by about 10％ in the most parts of China.     

100hPa南亚高压特征向量及其与我国夏季降水关系

本文对10°-40°N,60-130°E的区域内的1956-1984年4到8月的月平均100hPa位势高度进行了经验正交函数(EOF)分析,分离出了主要四个特征向量场,它们分别表示了南亚高压的平均强度,南北摆动、东西振荡和脊线走向的主要特征,为进一步分析南亚高压及其活动特征提供了新参数。本文还分析了南亚高压的主要活动特征与我国夏季降水的关系,分析结果表明南亚高压及其活动特征对我国夏季降水具有重要影响,这与天气经验是一致的。它们与降水的相关关系也为长期预报提供了参考依据。      

VARIATIONS OF PRECIPITATION OVER THE EQUATORIAL PACIFIC AND EL NINO EVENTS

The variations of precipitation in the western and central equatorial Pacific were investigated by using the three-month (October to December) data set for the period from 1899 to 1982.The EOF analysis of precipitation shows great contrary between the areas of 20°N-10°S and north or south to it.The coefficients of first eigenvector of precipitation are closely correlated with the sea surface temperature in the eastern equatorial Pacific (correlation coefficient 0.75).The composite sea level pressure anomaly charts show that the equatorial low moves to the east near the dateline,the subtropical high weakens in the southern Pacific and the high pressure predominates over Australia,when plentiful precipitations are observed in the central Pacific.It is noted that the 1982-1983 E1 Nino event is not unusual,in the sense of the precipitation anomalies and the atmospheric circulation anomalies,but its intensity might be the strongest one in the last several decades.     

珠海凤凰山森林下垫面干季和湿季气象要素的对比分析与动量和感热交换系数的参数化研究

利用珠海凤凰山陆气相互作用观测塔站2014年11月至2016年5月的观测数据,对比分析了干湿季森林下垫面能量通量和气象要素的变化特征,分析了在不同稳定度下3个风向范围（315°～45°、45°～135°和135°～225°）的动量和感热交换系数随冠层表面风速的变化特征,并对动量和感热交换系数进行了参数化研究。结果表明:干季感热和潜热通量值相当,湿季潜热远大于感热。干季和湿季的夜晚都出现负感热现象,感热从大气向森林输送。相对湿度的变化幅度大,与该地气象状况密切相关,相对湿度的垂直梯度夜晚较大,白天较小。干季的气温垂直梯度比湿季的明显。风速在冬季变化平缓,夏季变化剧烈,低层风速随高度变化梯度明显,高层较紊乱。各高度风向差异不大。中性和近中性状态下,在风向为315°～45°、45°～135°和135°～225°时,动量交换系数C_dn分别为0.05、0.0055和0.022,感热交换系数C_hn分别为0.0055、0.003和0.004。在稳定和不稳定状态下,动量交换系数C_d、感热交换系数C_h随冠层表面风速v明显发生变化,稳定条件下,C_d、C_h随v的增大而增大;不稳定条件下,C_d、C_h随v的增大而减小。分不同风向对森林冠层C_d、C_h在稳定和不稳定条件下与v的关系进行了拟合,得到了参数化公式。     

O3,CO2浓度及太阳光谱变化对作物光合作用影响的数值模拟研究

对光合作用 蒸腾作用 气孔调节进行耦合 ,从生物化学尺度扩展至冠层尺度 ,发展了一个冬小麦冠层光合作用生态动力模式 ,模式考虑了O3,CO2 和光谱变化对作物光合的综合影响。利用美国光合作用实测资料对模式进行验证 ,叶片模式通过了相关显著性检验并具有较高的准确度。数值分析表明 :当O3 浓度由 0× 10 -9V/V上升至2 0 0× 10 -9V/V时 ,冠层光合速率下降 2 9%左右 ;当CO2 浓度由 330× 10 -6V/V上升至 6 6 0× 10 -6V/V时 ,冠层光合速率增加大约 37% ;当光谱比例系数由目前的 0 .5下降至 0 .4时 ,冠层光合速率将下降 2 7%左右。对于污染严重、易发生光化学烟雾的城郊附近 ,在阳光强烈的典型晴天 ,中午O3 浓度达到 2 0 0× 10 -9V/V时 ,即使气候条件不发生改变 ,CO2 浓度对作物光合作用的正效应也不足以弥补O3 浓度升高所造成的负效应 ,冠层光合速率将比目前干洁地区略有下降 ,如果进一步考虑光合作用有效辐射光谱成分下降至 0 .4左右 ,冠层光合作用将比目前的BASE值下降 35 %左右。