北半球海洋气温的长期振动与地球自转

本文分析了近百年来北半球海洋气温长期振动与地球自转变速之间的关系,探讨了地转速度变化影响海洋气温变化的可能途径。分析表明,地球自转速度年变化率和北半球海洋气温年距平存在着显著的后延0～7年的高相关。     

台风倒槽内江苏区域性大暴雨的统计和天气动力分析

本文对1959～1983年台风倒槽内的江苏区域性大暴雨进行了统计和天气动力分析。统计结果指出这类区域性大暴雨主要发生在8、9月份,其影响的台风位置主要在台湾海峡和福建沿海地区。天气动力分析得到这类区域性大暴雨通常在地面台风倒槽的左侧,850hpa倒槽辐合线附近和700hpa倒槽辐合线的右侧,暴雨区与过去24小时低层大气负变高有较好的对应关系。     

近300年来中国西部气候的干湿变化

利用冰川积累量和树木年轮代用资料，分析了中国西部地区近300年来气候干湿变化的时空特征。中国西部气候干湿变化存在显著的准70年尺度的周期变化。准30年和准110年尺度的周期变化在大部分地区也较显著。在准70年尺度的干湿变化中，1850年前，高原东部和新疆在干湿变化上基本同步，可划分到一个湿度带中，这就和高原西部有了一种偶极子的位相关系。在1850年后，这种位相型有些变化，新疆渐渐的和高原西部的位相趋于一致，但这个同位相关系不如1850年前新疆和高原东部的同位相关系那么好。这时候应该重新把高原西部和新疆划分到一个湿度带中，高原东部作为另一个湿度带，两者之间成为一种偶极子的关系。在最近十几年，似乎高原东西部又合为一个湿度带，而与新疆成偶极子的关系。但由于小波分析所固有的边界效应的影响，这一可靠性是值得怀疑，不过这三者之间两两组合的偶极子关系的漂移倒是一个有意思的研究方面。110年尺度的干湿变化中，青藏高原主体部分及华山地区为一个干湿分布一致的湿度带。1850年以前整个高原和新疆地区在准110年尺度上存在着比较一致的干湿变化，而19世纪末期突变发生后，高原北部和新疆地区的干湿变化存在偶极子的位相关系。在准30年时间尺度的干湿变化中，高原和新疆地区的干湿变化基本一致。     

大气中的耗散结构与对流运动

本文论证熵平衡方程可用来判断大气中对流和降水的发生,非线性热力学理论中的超熵产生可用来判断天气系统的产生.     

关于大气系统中的熵演化方程——答“‘大气中的耗散结构与对流运动’一文商榷”

本文从三个方面回答了文[1]中提出的一些问题.阐述了熵平衡方程在大气科学中的具体应用与一般抽象描述的不同,并指出应从事物发展和演变的物理过程上辩证地去理解大气系统中熵演化方程的具体含意,最后还对与物理概念有关的数学问题作了讨论.     

耗散结构热力学理论在一次海上大风预报中的应用

1988年3月13～15日在中国东部海域发生了一次历史上罕见的大风天气过程。本文首先对这次过程作了天气形势分析,然后分析了耗散结构热力学理论在大气中的表现形成,并给出了超熵产生的平流诊断方程,计算结果指出850hPa层超熵产生的负值区可提前12～24小时预示大风的发生。     

大陆漂移的动力学模式和试验模拟结果

基于地球形成早期阶段固体内核和流体外核角动量交换关系,首先给出了描述大陆漂移的一个数学模型,然后从这一模型出发得到一个最简动力学模式。应用这一模式模拟了理想大陆板块的漂移和岛屿的形成,模拟结果可以解释一些实际地形和山脉的分布。      

北半球大气遥相关型与区域尺度大气扰动

北极涛动(AO)、北大西洋涛动(NAO)和太平洋-北美型(PNA)等北半球大气遥相关型,可以用大气位势高度的物理分解扰动分量解释.结果发现,AO反映的是北极地区行星尺度纬圈平均扰动分量的变化,PNA与持续性天气尺度扰动分量相联系,NAO是行星尺度纬圈平均扰动与天气尺度扰动共同作用的结果.对行星尺度纬圈平均扰动分量和天气尺度扰动分量用旋转经验正交函数(REOF)展开,不但可以证实人们已经命名的区域性大气涛动,还新发现了北极地区的两对偶极涛动、欧亚涛动(EAO)和"大西洋-欧亚型"(AEA)波列.这些涛动连接了相邻地区的异常天气和异常气候.     

南方持续低温冻雨事件预测的前期信号

1960-2008年冬季期间,中国南方发生了23次低温冰冻(冻雨)天气事件,其中满足站日数大于10的事件有11次.2008年初中国南方发生了一场影响巨大的区域持续性低温冻雨天气事件,2011年初再次发生了类似的区域持续性低温冻雨事件.提前5天预报这类极端事件是国内外大气科学面临的难题.利用去逐日气候变化后的逐日850 hPa温度扰动,可以提前3~10天发现中国南方持续低温雨雪冰冻(冻雨)事件发生的信号.2008年初和2011初,影响中国南方的850 hPa冷空气扰动具有源地和路径相似性,它们都来自北非-中东并绕过青藏高原北侧到达中国南方,在对流层大气中形成"冷-暖-冷"的温度垂直结构.通过对欧洲中期天气预报模式产品中850 hPa温度扰动的相似性分析,成功地提前4~9天实际预报出了2011年初的中国南方低温冻雨天气过程.     

华南近海台风突然增强的初秋季节锁相

使用美国台风联合中心(JTWC)的最佳路径资料对近50年(1961-2010年)海南岛至台湾岛之间的华南近海台风路径和强度做统计分析,得到台风增强的季节锁相时段.经过大气变量的物理分解,海陆分布热力强迫的季节风场揭示出:盛夏时节,东亚副热带季风槽位于沿江江南,华南近海盛行西南季风;中秋时节,东亚副热带季风槽南退到南海中部,对华南近海台风的增强没有影响;在夏末秋初的转换季节,东亚副热带季风槽正好位于华南近海,有些台风进入华南近海季风槽中就有可能增强,形成所谓的季节锁相.