地气角动量交换与ENSO循环

用1976～1989年的地球自转速度、赤道东太平洋海温和气压及大气角动量资料,研究了地气之间角动量交换与ENSO循环的关系结果表明:固体地球自转速度、赤道东太平洋海温、不同纬带及全球大气角动量之间存在着协同的变化关系;低纬局地海气相互作用通过Hadley环流可形成类似ENSO事件的循环;固体地球和全球海气相互作用通过山脉力矩和地转变速摩擦力矩形成了固体地球-海洋-大气系统中各个方面出现的非周期行为和非同步振荡;实际出现的ENSO循环是固海气相互作用反映在太平洋洋盆上的一种现象.     

THE UNDERSTANDING OF ENSO CYCLE MECHANISM AND ENSO POTENTIAL PREDICTION ABILITY

In recent years,the dynamic coupled models of ocean-atmosphere and statistical models havebeen used in routine operation for issuing long-lead forecasts.The dynamic coupled models consistof models with varying degrees of complexity,ranging from simplified coupled models of theshallow water to coupled general circulation models.During the period of 1980—1992,somemodels performed considerably better than the persistence forecast on predicting typical indices ofENSO for lead time of 6 to 12 months.It seems that ENSO is predictable at least one year inadvance.However.nearly all the models have lost their skill of forecasting sea surface temperature(SST)changes in the eastern equatorial Pacific since 1992.It is a challenge not only to the dynamicmodels but also to the understanding of the ENSO cycle mechanism.This paper examines multipletime-space scales of the ocean-atmosphere interactions and potential prediction ability of ENSOevent by using data analysis and model study.     

多时空尺度海气相互作用与ZEBIAK-CANE模式的改进

实际气候系统中包含了行星尺度、洋盆尺度和局地海气相互作用的过程.一层大气的Zebiak-Cane(ZC)模式仅仅描写了局地海气相互作用.于是,行星尺度的Hadely环流异常和洋盆尺度的Walker环流异常需要引进到ZC模式中.通过在ZC模式中引进Hadley异常的改进,结果表明改进的模式不仅能对1970～1990年,而且也能对1991～1995年的赤道东太平洋海温异常作出提前9～10个月的预报.     

气流越过山谷的一个数值试验

本文应用一个二维定常模式对气流越过不同水平宽度和深度的山谷地形产生的动力学效应进行了考察,结果表明:山谷上空的扰动涡旋受基本气流(?)、山谷深度(?)及水平宽度(2L)的制约。例如,当(?)=6米·秒~(-1),(?)/L>1时,在山谷上有两个扰动涡旋,而当U=6米·秒~(-1),δ/L<1时,只有一个扰动涡旋。     

青藏高原大气边界层内纬向涡旋的形成及其数值模拟研究

本文在对实际气流进行动力学分析的基础上,着重考虑了湍流粘性应力及大气层结的作用,应用描写纬向剖面内西风气流越经青藏高原的二维模式,模拟实际高原边界层内纬向涡旋的形成及其脱体东移的过程,以及由此引起的纬圈环流的变化,等等。     

内蒙古大(暴)雪的区域特征

利用1961年10月～1998年3月期间每年10月至次年3月内蒙古111个测站日降雪量≥5 mm的资料,经统计分析和旋转经验正交函数(REOF)分析,阐述了内蒙古大(暴)雪的区域特征.结果表明:(1)内蒙古大(暴)雪的异常发生区与降雪量高值区一致.(2)降雪异常最突出的区域主要集中在40～45°N,105～123°E范围内.(3)前冬期(10～11月)的降雪异常变化对冬季(10～次年3月)总降雪异常变化贡献最大,后冬期(2～3月)次之,隆冬期(12～次年1月)最少.     

1960～2000年中国不同季节的气温分区及趋势

利用中国486个测站1960-2000年逐日气温观测资料，采用分层聚类和相似分析方法，对中国月、季、半年、年平均气温进行了区划，通过动态分析分层聚类过程中组内和组间平均相关系数的差异指标，为不同季节气温分析、预测研究找到适宜的分区方案。得到中国年平均气温分区为23个区；冬、夏半年均为22个区；春、夏、秋、冬季分别为24、28、26、28个区；1～12月分别为24、23、18、18、18、25、19、20、29、31、18、24个区。在全球变暖的气候背景下，各区域年、季气温在变化趋势、阶段异常、极端变化上均有明显的区域差异。     

中国气候变化研究中不同时间尺度资料的应用与研究

温度和降水是反映气候变化的两个主要变量。因此,针对这两个变量序列的时空分辨率和已揭示的气候变率,以及需要进一步研究的方向作了初步的归纳与讨论。用近一个世纪的温度、降水资料揭示,中国东部地区存在着准20 a和准70 a的振荡以及中国降水气候型的漂移;用近五百年和近千年的代用序列并结合器测资料,揭示了我国东部地区存在着70～80 a的振荡。文章最后指出,我国气候变化研究在资料开发、规律与机理研究、预测与服务等方面有待进一步提高。     

我国南方冬季低温雨雪冰冻事件的大气扰动信号分析

利用中国549个站点的温度和降水资料确定了1960～2008年发生在我国南方冬季的23次低温雨雪冰冻事件。对全球大气变量再分析资料做物理分解得到天气尺度扰动分量用于这些事件的早期信号分析。结果表明,在低温事件发生时,南方地区上空300 hPa对应有最大负高度扰动,850 hPa有负温度扰动。这些扰动的传播特性可以作为低温事件发生的早期信号。在低温雨雪站日数大于10的11次事件中,它们的扰动信号平均可提前11.2天追踪到。     

中国东北及邻近地区夏半年极端暖事件的时空和环流特征分析

夏半年（5—10月）是我国东北农作物生长的关键期,但偏高的气温尤其是大范围极端偏暖事件会对农业生产造成不良影响。基于强度、范围和持续时间等指标,对1980—2019年夏半年发生在我国东北及其邻近地区的16个极端暖事件进行分析。结果表明,东北及邻近地区的极端暖事件的强度和频率呈明显增加的趋势,夏初（5—6月）和秋初（9—10月）发生的暖事件频次较多。地面极端增暖事件发生时,东北区域的西北侧大陆地面低压异常和东侧西北太平洋海上高压异常导致东北地区出现异常偏南风及暖平流;对流层至平流层呈现出准正压的结构,最大位势高度异常中心多出现在250 hPa附近,其下方的正温度异常（暖气柱）会延伸到地面,有利于地面异常增温。暖事件发生时,地面增暖区位于对流层上层急流入口区的左侧,利于下沉气流出现。上述大气温压场扰动结构和环流特征通过影响短波辐射和绝热增温过程,共同导致地面极端暖事件的发生。在预报意义上,有90%以上的东北极端暖事件可以在250 hPa上至少提前10天追踪到位势高度的扰动信号。