双台风互旋与引导气流关系的研究

许多文献认为,在一定距离(约700—800海里)以内,双台风会发生相互旋转和相互吸引,这就是“藤原效应”,本文研究表明,在间距20°纬距以内,双台风发生明显气旋式互旋(12小时互旋角Δθ≥+10°)的仅占总数的30.3%,而且东台风处于西台风的东北象限时,发生明显互旋的机率要比东南象限大,这表明环境流场的引导作用有着重要影响。我们对13个双台风47时次资料,计算了藤原效应和环境流场引导作用引起的双台风互旋角速度,并加以比较,得出结论;双台风中心间距在7°纬距以内时,藤原效应起主要作用,7°—15°纬距时,环境流场引导气流起主要作用,间距15°纬距以上时,不适用藤原效应。     

太平洋海温和渤海海冰

本文主要分析了太平洋海表面温度(SST)与东北、华北地区冬季气温以及渤海海冰之间的关系。发现前7—24个月赤道东太平洋SST与后三者之间有密切的遥相关关系,即SST异常偏高(低)——埃尔尼诺(反埃尔尼诺事件)时,在翌年冬季华北、东北地区将是异常偏暖(冷)年,渤海海冰将是轻冰(严重冰封)年。渤海海冰1950—1988年共有5次严重冰封年,有4次都是出现在反埃尔尼诺年后期,仅有1952/53年冬季的严重冰封年出现在埃尔尼诺年后期,可信度达80％。而埃尔尼诺年后期则绝大多数出现轻冰或正常冰封年,可信度达94.7％。用前期海温建立的回归方程,以预报冰级误差小于1为正确,则30年拟合值有26年准确,拟合准确率达87％。8年预报准确率也达87％。     

南北两极海冰的涛动关系

本文将南极海冰分为４个区：ＳＰＩ１（０°－１２０°Ｅ），东南极海冰；ＳＰＩ２（１２０°Ｅ－１２０°Ｗ），以罗斯海为主体的海冰区；ＳＰＩ３（１２０°Ｗ－０°），以威德尔海为主体的海冰区；ＳＰＩ４，全南极海冰区。北极海冰区分为３个区：ＮＰＩ１（９０°Ｅ－１８０°－９０°Ｗ），太平洋侧冰区；ＮＰＩ２（９０°Ｗ－０°－９０°Ｅ），大西洋侧冰区；ＮＰＩ３，全北极冰区。本文使用了ＷＤＣ－Ａ的ＳＩＧＲＩＤ海冰资料，以分析南极和北极各冰区之间的相互关系。发现两极各冰区之间存在着非常复杂的相互作用。其中最突出的特征是：两极海冰之间相互作用的振源是ＮＰＩ２。ＳＰＩ３是影响南极海冰的正反馈中心。ＳＰＩ２则是南北两极海冰的负反馈中心。ＮＰＩ２，ＳＰＩ３和ＳＰＩ２之间的相互作用最强，形成涛动关系。这种涛动关系不是同时期的，而是有较长的滞后时间差。两极海冰形成周期变化，其周期为５－６年，正与ＮＰＩ２和ＳＰＩ３自身变化周期一致。另外还有更长的循环周期９－１１年     

西南涡成因初探

西南涡全年各月都有生成, 以4—5月份最多, 8月份最少。 但8月份出现频率的年际变化最大。本文从8月份环流特征探讨西南涡的成因。 西南涡的生成有三个主要成因。低层西南季风经横断山脉—云贵鬲原的绕流作用以及下游低层西南风急流左测的气旋性切变; 中层强西风经青藏高原东坡的越坡作用; 以及中层气旋性曲率和切变造成的强正涡度作用, 都有利于在我国西南特定区域诱生西南涡。 当副高北抬,南海热带辐合带(ITCZ)北推到18—20°N左右,并与印度季风槽相连接时,我国西南地区处于东风气流控制下, 绕流和越坡作用消失, 很少有西两涡生成。 因此, 低层强西南季风(冬半年为强的南支西风)是西南涡生成的重要环流条件。     

季风汇合带与淮河流域的大暴雨

1980年8月23—24日,淮河流域连续两天出现大范围大暴雨。本文指出,由于从孟加拉湾—南海—西太平洋出现大尺度热带季风西南—南—东南气流汇合带,在交汇点下游的北方有西南涡生成,并强烈发展,具有7—8条螺旋状云带。低空西南急流的加强和推进,一方面在江淮之间形成能量锋区,一方面引导西南涡东移。在低涡中心南侧的淮河流域产生了暖区大暴雨。     

Role of sea ice in air-sea exchange and its relation to sea fog

Synchronous or quasi-synchronous stereoscopic sea-ice-air comprehensive observation was conducted during the First China Arctic Expedition in summer of 1999. Based on these data, the role of sea ice in sea-air exchange was studied. The study shows that the kinds, distribution and thickness of sea ice and their variation significantly influence the air-sea heat exchange. In floating ice area, the heat momentum transferred from ocean to atmosphere is in form of latent heat; latent heat flux is closely related to floating ice concentration; if floating ice is less, the heat flux would be larger. Latent heat flux is about 21 23.6 W*m-2, which is greater than sensible heat flux. On ice field or giant floating ice, heat momentum transferred from atmosphere to sea ice or snow surface is in form of sensible heat. In the floating ice area or polynya, sea-air exchange is the most active, and also the most sensible for climate. Also this area is the most important condition for the creation of Arctic vapor fog. The heat exchange of a large-scale vapor fog process of about 500000 km2 on Aug. 21 22,1999 was calculated; the heat momentum transferred from ocean to air was about 14.8×109 kW. There are various kinds of sea fog, radiation fog, vapor fog and advection fog, forming in the Arctic Ocean in summer. One important cause is the existence of sea ice and its resultant complexity of both underlying surface and sea-air exchange.     

东亚冬季冷暖变化与El Ni?o事件

近十年来,东亚冬季气温明显升高。本文分析证明,东亚温度变化与赤道东太平洋和北太平洋重要洋流区的海表面温度(SST)有密切的遥相关。如果赤道东太平洋SST异常偏高(或异常偏低),即出现埃尔尼诺(或反埃尔尼诺)事件,则在其后7～24个月中,我国华北和东北将出现暖冬(或冷冬),渤海冰情将出现轻冰年(或重冰年)。据此建立的回归预报方程,对1988/1989年和1989/1990年冬季渤海海冰的预报结果完全正确。     

一个区域耦合海气模式及其实验

本文研制了一个区域的简单耦合海气模式,并用来模拟热带太平洋ENSO循环.模式由一层大气模式和一层海洋模式构成.大气模式由运动方程和热力方程组成;海洋模式由运动方程、连续方程和海温方程组成.非绝热加热与风应力构成海气间耦合媒介项,其中大气对海洋的影响以风应力为主,海洋对大气的影响以非绝热加热为主.在理论分析和数值实验的基础上,成功地实现了简单海气耦合模式的正常运转,并且应于对1982-1983年埃尔尼诺现象的数值模拟.对该事件从发展到衰弱的全过程,特别是中期与成熟期获得了良好的模拟效果,显示出本模式的模拟能力,也验证了热带太平洋区域耦合海气作用对ENSO循环的重大贡献.     

非常复杂的异常台风路径的卫星云图特征

异常的台风是台风预报中的一个主要难点，而非常复杂的怪路径虽然次数很吵，但却无法预报，有些甚至在事后都难以解释，本文对9119号台风（Nat)的一次怪路径作了个例分析，指出卫星云图不仅能对9119怪路径作出很好的解释，而且在其二次热带风暴一台风强度阶段能作出较好的预报。     

东南季风与我国东部的降水

南亚-东亚是世界著名的季风气候区。我国东部地区不仅受到西南季风的影响,还受到东南季风的影响,这两支来自海洋上的季风气流,将海上异常潮湿的空气源源不断地向大陆输送。因此这两支季风活动与我国东部的降水关系甚为密切。近年来,人们对西南季风的研究较多,亦较深入,但对东南季风的研究较少,本文试图探讨东南季风与我国东部降水的关系。首先普查十年历史天气图(1970年—1980年,缺1978年),初步弄清影响我国东部的东南季风始末以及各类东南季风的形势特点和天气,并对1977年7月25日—27日东南季风区物理量作诊断分析,来论证东南季风的结构和对降水的影响。