夏季西太副高脊面年际变化与太平洋海温关系的研究

利用谱分析、带通滤波、奇异值分解及合成分析等方法,以及欧洲中期数值天气预报中心大气环流再分析资料和美国NOAA的海温资料,研究了夏季西太平洋副热带高压(下称西太副高)脊面年际变化及其对前期太平洋海温响应的物理过程.结果表明,西太副高脊面存在准7.5年的最显著振荡周期.太平洋前冬和前春海温对夏季西太副高脊面的影响是显著的.其中El Ni(n)o型的异常海温分布将使夏季两太副高脊面偏南,而La Ni(n)a型的则使夏季西太副高脊面偏北.在对比分析与太平洋海温异常相联系的异常环流的基础上,发现异常海温强迫出的异常经向环流是有利于夏季西太副高脊面异常的一个重要原因.     

纵向岭谷区冬、夏水热条件空间分布研究

利用纵向岭谷区内76个测站降水、温度资料和大气环流资料,研究该区冬、夏两季降水的空间分布规律。结果表明：纵向岭谷区多年平均冬季降水空间上沿河流呈纵向分布;但纵向岭谷独特地形对冬季降水变化的空间分布影响不明显;冬季气候平均温度大致呈东西向带状分布,由低纬到高纬温度逐渐递减;在区域上,纵向岭谷独特地形的“通道—阻隔”作用对冬季温度空间分布的影响不明显;但在怒江和澜沧江流域,这种影响则较为明显。纵向岭谷区多年平均夏季降水空间分布主要由纵向岭谷的“阻隔”效应,以及夏季从孟加拉湾来的气流和从南海来的气流在相应迎风坡面辐合,形成两支较强的上升气流所致;而纵向剖面大气环流的变化则较为均匀,显示了纵向岭谷的“通道”效应。纵向岭谷的这种“通道—阻隔”效应使得西南季风和东南季风在区内交汇,并使区内夏季降水空间上及夏季降水的变化沿河流呈纵向分布。地形对怒江、澜沧江流域夏季温度空间分布的“通道—阻隔”作用较明显;对夏季温度变化的“通道—阻隔”作用则在纵向岭谷西北部地区最明显,但其余地区地形的作用则相对较弱。     

东亚夏季风的季节内振荡研究

利用动力学因子和热力学因子结合的方法,将东亚夏季风区的西南风与OLR进行了综合处理,构造成东亚季风指数(IM).研究结果表明,该指数既可很好地反映东亚季风区的风场、高度场的环流特征,又能较好地描述我国长江中下游地区夏季降水和气温的变化.通过功率谱和带通滤波结合的方法研究东亚夏季风中的季节内振荡,东亚夏季风区内低频振荡在夏季主要是以30～60天周期的振荡为主;东亚夏季风的季节内振荡在东亚沿海呈波列的形式,并表现为随时间向北传播的季风涌;由于该季节内振荡的波动,造成了东亚热带夏季风在东亚热带和副热带地区活动的反位相关系.     

东亚夏季风爆发和北进的年际变化特征及其与热带西太平洋热状态的关系

利用我国测站的降水资料、卫星测得的OLR和高云量资料、SST和137°E次表层海温资料以及NCEP/NCAR再分析资料,分析了东亚夏季风的爆发和北进的年际变化特征及其与热带西太平洋热状态的关系.分析结果表明:当春季热带西太平洋处于暖状态,菲律宾周围对流活动强,在这种情况下,南海上空对流层下层有气旋性距平环流,西太平洋副热带高压偏东,从而使得南海夏季风爆发早;并且,当夏季热带西太平洋也处于暖状态,菲律宾周围对流活动也很强,在这种情况下,西太平洋副热带高压北进时,在6月中旬和7月初存在明显的突跳,从而使得东亚季风雨带在6月中旬明显由华南北跳到江淮流域,并于7月初由江淮流域北跳到黄河流域、华北和东北地区.这将引起江淮流域和长江中、下游夏季风降水偏少,并往往发生干旱,而黄河流域、华北和东北地区的夏季降水正常或偏多.相反,当春季热带西太平洋处于冷状态,菲律宾周围对流活动弱,在这种情况下,南海上空对流层下层有反气旋性距平环流,西太平洋副热带高压偏西,从而使得南海夏季风爆发晚;并且,当夏季热带西太平洋也处于冷状态,菲律宾周围对流活动也很弱,在这种情况下,西太平洋副热带高压北进时,在6月中旬或7月初向北突跳并不明显,而是以渐进式向北移动,从而使得东亚季风雨带一直维持在长江流域和淮河流域.这将引起此两流域夏季风降水偏多,并往往发生洪涝,而黄河流域、华北和东北地区的夏季降水偏少,发生干旱.作者还从非线性多平衡态动力理论说明了菲律宾周围对流活动强弱对西太平洋副热带高压北进时以突跳或渐进式向北移动起到重要作用.     

非线性统计预报方法研究进展

从线性统计分析向非线性统计分析发展,从而逐步建立非线性统计预报方法,已成为统计学方法发展的方向之一。虽然非线性统计预报这些年来有了较大发展,但却缺少系统的介绍。作者将自己的研究成果及应用实例归纳整理,对非线性统计预报中参数计算基本方法,一个自变量时的统计预报模型,拟线性、半线性和曲线性预报模式,分段逼近模式,插值、距离、相似预报方法等作了系统介绍。并给出了各种非线性统计预报模型在气象预报中的具体应用实例索引。     

多套格点降水资料在云南及周边地区的对比

利用1979—2006年云南及周边地区148个测站月降水资料 (简称为STN) 与APHRO (日本APHRODITE高分辨率逐日亚洲陆地降水数据集)、GPCC (全球降水气候中心的月降水合成数据)、CRU (英国East Anglia大学提供的月降水要素数据集)、CMAP (雨量资料与卫星估计及NCEP/NCAR再分析降水场合并分析月数据)、GPCP (全球降水气候中心研制的全球陆地雨量计观测分析月数据) 5套格点降水资料,分析了云南及周边地区气候特征。结果表明:5套格点降水资料空间分布与STN基本一致。EOF第1模态空间场分布也表明:这5套格点降水资料与STN空间分布特征较为一致,但5套格点降水资料在滇南、滇西北、滇川黔交界的3个区域的分布与STN有较大不同,各套资料的EOF第1模态时间序列、与STN的相关系数及均方根误差均随时间不同呈较为一致的波动性;在降水空间分布、相关系数及均方根误差3个方面,APHRO适用性最好,GPCC次之,CMAP与GPCP无明显差别,CRU最差,其中APHRO,GPCC在对降水估计偏低,CRU对降水估计总体略高,CMAP略低,GPCP对降水估计则明显偏高。     

盾构隧道横向抗震设计分析方法与验证

随着地下空间大规模的开发和利用,建立地下结构的抗震设计规范已迫在眉睫。目前国内外学者在隧道的横向抗震分析方面提出了多种分析方法,包括地震系数法、相对刚度法、BART法、响应位移法、St.John法、Shukla法、Penzien法等,但这些方法均有其各自的局限性。文中主要介绍了上海市《地基基础设计规范》推荐的简化分析方法及响应位移法。同时,结合隧道地震响应的离心模型试验,验证了响应位移法的可行性与合理性。     

基于Fisher判别准则的逐步判别方法及其应用

本文在遵循Fisher判别准则的基础上，提出了一种二级逐步判别的新方法，并应用于云南省五月雨量的预报中。理论分析和实际应用结果表明，此新方法具有理想的历史回报率和良好的处理预报能力。     

用Shepard插值法作大雨过程预报

５，６月全州性大雨是红河州的关键性天气之一。大雨过程预报对红河州工农业生产有着重要的意义。在假定相似大气状况和过程产生的相似结果的基础上，将Ｓｈｅｐ－ａｒｄ插值法引入到大雨过程预报中，试用结果表明，效果显著。     

ENSO发展和衰减阶段对云南夏季降水的影响研究

利用NCEP提供的大气再分析资料和云南122站降水资料分析了ENSO发展和衰减阶段对云南夏季降水异常的影响。结果发现：云南夏季降水异常分布对ENSO发展和衰减阶段的响应存在明显差异。处在发展阶段的El Ni?o事件会导致云南夏季大部分区域降水偏少；处在衰减阶段的El Ni?o事件会导致云南夏季降水呈现东少西多的分布；处在发展阶段的La Ni?a事件发会造成云南夏季大部分区域降水偏多，并且云南夏季降水异常对该阶段的响应最明显；处在衰减阶段的La Ni?a事件会造成云南夏季大部分区域降水偏少。通过合成分析发现：ENSO的发展和衰减阶段对夏季低纬度大气环流的影响存在显著差异，特别是对副热带高压和夏季风强弱的影响显著不同，从而导致云南夏季降水异常。值得一提的是，La Ni?a事件的发展阶段可作为影响云南夏季降水的一个强信号因子，应在短期气候预测中加以考虑。