波状基本气流中的若干扰动动力学问题

纯粹的平直西风是非常少见的。在平均图上大槽大脊非常清楚。这些平均槽脊表示在大气中有着位置比较稳定不变的大型扰动。波谱分析的研究证实了这一点。因此环流的最基本状态是波状的西风带,而不是平直西风带。本文就是研究波状西风带中扰动动力学。由扰动方程中可以看出通过西风带中的基本波动,不同波长的扰动有了相互制约的关系。以平直西风为基本气流的扰动方程中不出现这种现象。 本文给出了若干扰动相互制约的规则,并研究了初值为一单波的扰动在波状西风带中的演变过程。理论计算给出了若干符合于观测事实的现象,尤其是一个槽的加深过程颇似Bjerknes辐散槽的模式。     

海陆分布对于大气环流的地形与热力的影响

关於海陆分布对大气环流的影响,有两派意见.一派著重於热力的影响,另一派则着重於动力的影响.对海洋而言,在冬季大陆可以看作冷源,在夏季则好似一热源.由於海洋上与大陆上受热不同的结果,冬季在西伯利亚可长期维持着一强大高压.关於冬夏季风的产生,一般也都认为是由於海陆受热不同的效果.     

1950年平均经圈环流与角动量的平衡

本文利用了Buch和Starr与White所计算的1950年各纬度上空的平均经向风速([V]),绘制了子午面上的平均环流(全年:图1,冬季:图2,夏季:图3),图中显示出三个环型(cell),低纬度和高纬度的两个正环型与中纬度的逆环型。 1950年平均西风急流的位置正好处于中纬度的逆环流之中。全年平均的赤道辐合线位于北纬5°左右。自夏至冬三个环型均向北移,冬季半球Hadley环型伸向夏季半球去。三个环型的强度都是冬季大。 对于1950年北半球10°—70°的角动量平衡也作了分析(图4),并绘制了这个空间中角动量输送流线图(图5),其中应该提出,就是通过东西风的界面流线是铅直的,也就是总的来说,在东风带里产生的角动量不是在水平方向上输送到西风带里去,而是在铅直方向上输送到低纬度的高空西风里去,再由那里在水平方向上送到中高纬度去。 最后对于平均纬圈环流的维持也作了讨论,结论是:在中高纬度大型扰动起着主导作用,在低纬度则平均经圈环流是重要的。     

1945-46年冬季中国上空对流层上层的环流的研究

本文所述为1945年秋季和1945—46年冬季,中国上空对流层上层的结构。对流层上层的环流的主要特征在于有两支急流存在着,其中一支取道西藏高原的北面,另一支则绕经西藏高原的南边。南支急流是主要的一支,其位置极端稳定,很少变动。它的速度在大陆上以至在大陆以外是顺流而增的。它在10月中旬突然在华中及西南一带上空生成并以每日约三个经度的速度向下游推进。 这支急流的南面是一带绝对涡度极端均匀的地区。此区的绝对温度在12月和正月皆为零。虽然绝对涡度可以为零,但在5,000米以上的高空中的环流是非常稳定的,在3,000米以下则经常有暖槽和冷脊,一个接着一个过去。 我们也曾把这种情况和沿着东经76度及沿美国东岸一带的情况作过比较,看到沿着两大陆东岸的基本环流的结构有若干差异,这种差异可以作为中国沿海冬季台风可以形成而在加勒比海(Caribean Sea) 冷季内则没有这类风暴存在的解释。     

全球变化的主要科学问题

本文概要地介绍了全球变化国际研究计划发展的现状，论述了它的科学目标，从地球系统维持和运行机制变化规律以及人类对环境的影响等方面分析了需要进一步研究的主要科学问题，指出了实现全球变化研究目标的关键措施。     

低纬度涛动——全球热带的甚低频振荡现象

本文在论证所谓“北方涛动”存在性的基础上,分析了这一现象与经典的“南方涛动”的关系和它们的性质,提出了”低纬度涛动”的概念。 研究发现,这两类振荡在低频域内具有相同的振荡频率,处于同一振荡系统内。实质上反映了印度洋和太平洋低纬地区三个主要活动中心——赤道低压和南、北太平洋副热带高压的年际变化之间的联系。 这个振荡系统,在气压场上表现为,横跨赤道南北各约30个纬距的东西向的“跷跷板”(seesaw)现象,且有以赤道为界的两个分量,即南方涛动和北方涛动。在温度、湿度场和低层大气稳定度场上,主要表现为热带太平洋上高温、高湿和强不稳定与低温,低湿和弱不稳定的交替出现;在云量场上表现为主要对流区的东西向位移;在海面温度场上为赤道太平洋增暖和降温的交替出现。它们之间通过热力和动力过程耦合起来,组成了全球热带海洋大气系统的振荡,这是低纬度大气环流年际变化的一个基本特征,我们称它为“低纬度涛动”。 分析表明,它的振荡周期平均约为40个月。为区别于40—60天的热带低频振荡,这一年际尺度的振荡可称为“甚低频振荡”。 作者用全球热带海平面气压第一特征向量的时间系数定义“低纬度涛动指数”,它能客观地同时描写气压场上振荡的两个分量,以及温度、湿度、云量和低层大气稳定度等的甚低频振荡特征。     

INFLUENCE OF SOIL MOISTURE AND VEGETATION ON CLIMATE CHANGES INDUCED BY THERMAL FORCING

A land-process scheme has been incorporated in a vertical one-dimensional time-dependent atmospheric modeland numerical experiments have been performed with the coupled model to examine influences of soil wetness and vege-tation on climate changes associated to thermal forcing.It is showed that response of land-surface temperature to thethermal forcing becomes small with increase of soil water content and vegetation cover.Furthermore,the response ismore obvious in arid climate region than in humid one.The result also shows that there exist two patterns of corre-sponding relation between variations in air temperature and humidity on the land surface in response to hydrologic andthermal focing.     

有序人类活动与生存环境

提出了有序人类活动的概念，认为有序人类活动即：通过合理安排和组织，使自然环境能在长时期，大范围不发生明显退化，甚至能持续好转，同时又能满足当时社会经济发展对自然资源和环境的需求的人类活动。在分析有序人类活动与可持续发展等相关概念的关系的基础上，概括了有序人类活动概念提出的背景，列举了有序人类活动的主体及其功能，分析了有序人类活动的特征，并且介绍了有序人类活动的研究内容和方法。     

东亚和太平洋上空平均垂直环流----(一)夏季

本文利用中央气象局出版的《北半球高空气候图集》中的风场资料,计算了50°E—130°W,0°—50°N范围内,七月平均850mb—100mb各标准层上的垂直运动,分析了不同区域的经向和纬向垂直环流的特点。指出:夏季130°E以西的低纬度为巨大的西南季风环流区,此外在高原的南北两侧还各存在一较小的经向环流圈,影响着高原附近的天气和气候;160°E以东的中低纬度的海洋上空为经典的Hadley环流所控制,其强度和影响的范围自西向东递增;由于青藏高原地形及夏季的热源作用,使其与西半球,南半球和中东太平洋的天气系统产生遥相关;平均直接从青藏高原上升的气流对西太平洋副高的贡献不大,而平均从西边直接下沉到西太平洋副高的气流是从高原以东的大陆上升的。最后根据计算和分析结果给出了青藏高原及其邻近地区三维空间的垂直环流示意图。     

近年来我国大气科学研究的进展

由于生产和军事上的需要,又有新技术尤其是电子计算机和卫星技术的引进,以及与其他科学特别是海洋学与数学等的互相渗透,近二、三十年来,大气科学有了飞跃的进展。自六十年代中期到七十年代中期,我国科学虽然连续遭到林彪和“四人帮”的严重破坏,但由于各级大气科学工作者对他们的反革命修正主义路线的坚决抵制,近年来我国大气科