极地平流层云和臭氧洞

1.引言极地平流层云(PSCs)对南极臭氧洞的形成及北半球臭氧的耗减是至关重要的.首先,极地平流层云通过沉降作用清除平流层中作为云的成分的氮化物.云层内低的氮化物含量,对高水平的活性氯物质的存在是极     

气候变化对臭氧层的区域性影响

<正>气候变化带给臭氧层的消息是喜忧参半的。根据一项新研究,由于二氧化碳浓度的上升和气流的改变,北半球中部(包括美国、加拿大和欧洲在内)臭氧层可能会提前恢复;同时,整个热带地区以及南半球中部(如澳大利     

动量平流对混合连界层中的风场及其扰动稳定性的影响

提出了线性动量近似方案，并利用该方法讨论了动量平流对混合连界层中的风速、垂直速度、大气动能耗散的影响。同时讨论了动量平流、摩擦对风场扰动稳定性的影响，得到了一些有意义的结果。     

动量平流对混合边界层中的风场及其扰动稳定性的影响

提出了线性功量近似方案，并利用该方法讨论了动量平流对混合边界居中的风速、垂直速度、大气功能耗散的影响。同时讨论了动量平流、摩擦对风场扰动稳定性的影响，得到了一些有意义的结果。     

臭氧层的破坏及其危害

从静止气象卫星发回的大气观测资料告诉人们,人类赖以生存的地球周围环绕着一层厚厚的大气,它是由水汽、氨、氧、二氧化碳、甲烷、臭氧等多种物质所组成。在离地面10～50公里的平流层中有一臭氧层。大气中氧分子被太阳辐射光化分解后,所产生的氧原子与周围氧分子结合,生成臭氧。从10公里高度起臭氧含量逐渐增加,至20～50公里高度处臭氧含量达到最大伍,再往上其含量逐渐减少,到50公里高度其含量就很微小了。臭氧在整个大气中只占极小的一部分,如果将大气中所有的臭氧集中到地表,它只有2～3毫米厚的薄薄一层。别小看这薄薄的一层气体…     

层云加热对热带大气季节内振荡的影响

本文研究了层云降水加热对于激发热带大气季节内振荡(Madden-Julian oscillation,简称MJO)所起到的作用.将层云加热作用引入到非线性的CISK (Conditional Instability of Second Kind)-Kelvin波方程组,并分别利用截谱方法和四阶Runge-Kutta方法...     

极地海冰变化对气候的影响

本文为“极地海冰变化对气候的影响”专题研究工作的简单小结。本工作从资料分析特别是从数值试验研究了极地海冰广度异常的气候效应，着重揭示了极地海冰异常对大气环流和气候的影响是全球性的，它可激发出全球大气异常遥相关型波形，表现出具有与赤道太平洋海温异常同样生命的作用；讨论了极地海冰异常对大气环流影响的机制以及极地海冰变化特征和物理过程。     

地面辐射雾和低层云对夜间边界层影响的数值研究

本文通过模式计算,讨论了夜间地面辐射雾和低层层积云的演变过程及其对边界层结构的影响.模式综合考虑了液态水和水汽对长波辐射通量的贡献.模式主要由两部分组成:(1)用湍流能量方程闭合的一维边界层模式;(2)长波辐射通量的计算.模式的计算结果与观测事实基本一致.     

非线性垂直平流作用对大气边界层风场的影响

本文在ＷｕａｎｄＢｌｕｍｅｎ将地转动量近似引入行星边界层和ＴａｎａｎｄＷｕ＾「１」－「４」将地转动量近似发展为Ｅｋｍａｎ 量近似的工作基础上，在下 三方面作了改进；     

对温度平流计算公式的探讨

近些年来,随着测风雷达的广泛使用,测风精度的提高,应用风随高度变化计算温度平流的方法,在分析副热带高压强度变化、西风槽的发展趋势以及在暴雨和强对流天气预报工作中都有使用,并取得一定效果。这种方法与在等压面图上计算温度平流方法不同,它所给出的计算结果,反映了测站上空一定厚度的气层中温度平流的乎均情况,与不稳定能量变化关系密切。应用这种方法,有时还可以根据一日两次高空图之间的单站高空风记录,分析温度的平流变化。因此,在作局地暴雨、强对流天气的0—12小时的甚短期预报时,使用这种计算温度平流的方法还有一定方便之处。     

极地系统变化及其影响与适应新认识

地球北极和南极部分地区正在经历着以变暖和冰冻圈退缩为主要特征的显著变化,不仅深刻影响着当地生态环境和社会经济,而且具有半球乃至全球效应。IPCC在2019年9月发布的《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》（SROCC）第三章对极地系统变化及其影响与适应做了系统评估,主要呈现了IPCC第五次评估报告（AR5）之后极地冰冻圈、海洋、生态和社会系统相互作用的最新科学认知,探讨了降低脆弱性和风险、增强适应性和恢复力的路径。文中对SROCC第三章进行扼要解读,主要内容包括：(1)极地海洋、海冰、积雪/冻土/淡水冰、冰盖与冰川等极地系统要素过去和未来变化及其影响以及极地与中低纬度天气气候之间的关联;(2)人类响应极地系统变化的策略和不足以及应对未来变化的不确定性;(3)当前加强极地恢复力建设的主要行动及其实施进展。     

臭氧层破坏的后果及其保护的对策

1988年4月19—21日,国家环保局在北京召开了“中美臭氧层保护研讨会”,会上两位美国科学家作了学术报告。本文系作者根据有关报告、会议材料和讨论情况综合而成。 一、臭氧层破坏的后果 臭氧存在于60km以下的大气层中,但很大部分集中在20—25km高度上,该高度上臭氧的分子浓度为十万分之一。如果把地球大气中臭氧集中起来,其厚度约为3mm,但正是它对地球生命起着关键的保护伞作用。 1.对人类健康的威胁 研究指出,臭氧层浓度每减少1％,可使地面上有伤害性的紫外辐射增加1.5—12％。臭氧的减少可使三种皮肤癌发病率增加。据称,皮肤癌已成为美国社会最大的公众健康问题之一。如果按现在臭     

1997—1998年的厄尔尼诺现象对地球臭氧层的影响

１９９７～１９９８年的厄尔尼诺现象是有观测历史以来最强的一次，对地球臭氧层造成了巨大、罕见的影响。赤道地区臭氧总量的负距平区主要分布在太平洋的中央地带和东部，以及靠近格林威治子午线。在厄尔尼诺主要活动区第一次记录到臭氧总量的短期（达几天）活动，这种短期活动形成了特征尺度由几百公里到几千公里不等的臭氧总量最低值为２００～２２５ＤＵ的几个负距平区。首次揭示出在热带个别地区厄尔尼诺及拉尼娜现象对臭氧总量及其距平符号的影响是很不一样的。１９９７～１９９８年厄尔尼诺对地球臭氧层罕见而强烈的影响，是地球海洋－大气系统全球气候变化的一个证据。     

平流计算方案对一次江淮梅雨暴雨模拟的影响

为对比MM5模式中原中央差平流方案和新型半拉格朗日插值计算方案CIP的模拟差别,针对2006年7月5~6日的江淮流域梅雨暴雨过程进行了模拟,证实了CIP方案对这次暴雨过程具有较好的模拟效果,它更加真实地再现了梅雨锋降水的中尺度结构,改进了模式的模拟结果,特别是对梅雨锋内对流运动结构的模拟,显示了CIP对刻画大梯度分布和强对流运动计算的良好性能。平流的高精度计算对提高这类系统的模拟精度非常重要。     

极地高压的结构及其环流特征

1977年1月,北半球出现大范围异常天气,东亚和北美持续严寒。我国大部地区连续降温,东部和南部广大地区1月的月平均气温比常年同期偏低3—4℃,不少地区的极端最低气温创建国以来的历史记录。在美国,1月分曾遭受了几十年来少有的强寒潮袭击,不少城市出现了有气象记录以来气温的最低值。相反,阿拉斯加和东西伯利亚地区以及冻岛和格陵兰南部地区却温暖异常。这种半球性的大范围异常天气是由北半球大型环流异常所决定。最突出的现象是在极圈内对流层各高度上建立了强盛稳定的极地高气压,它从1月9日建立至2月13日消失,维持35天。在北半球极地对流层一般是由一个极地气旋性涡旋控制,有时候北极可以出现反气旋,但不能持久。这次极地高气压(简称     

水汽平流计算精度对暴雨模拟的影响与实例分析

利用改进了水汽平流精度的中尺度模式ＭＭ４模拟了一次江淮暴雨。通过对不同平流格式所模拟的水汽场的对比,并辅以动力热力机制分析,阐述了不同水汽平流格式造成不同的中－α、中－β尺度降水的原因。结果表明,将高精度、正定的水汽平流格式引入ＭＭ４模式有助于提高模式的模拟能力。     

GRAPES全球模式浅对流过程和边界层云对低云预报的影响研究

在GRAPES全球模式云方案中加入浅对流卷出过程和边界层云对云水（冰）、云量的影响,改进模式低云预报,模拟比较改进前后预报结果,并与CERES（云和地球辐射能量系统）及YOTC（热带对流年科学计划）资料进行对比分析。结果表明：考虑浅对流卷出过程和边界层云后,主要增加了模式700 hPa以下低云量及低云中液态水凝物含量,改进后的结果与实际观测更接近。其中边界层层积云主要影响大气边界层顶附近较薄的一层云,影响厚度不超过200 hPa,浅对流卷出过程对云水和云量大小的影响与边界层云相当,而影响厚度则更广,对地面到700 hPa间的低云都会产生一定影响。进一步研究表明,由于低云预报的改进促进了地表和大气层顶云长短波辐射强迫的预报,云的辐射强迫得以增加。     

水平平流与非定常过程对大气边界层内参数的影响

用正压、中性边界层运动方程的解析解,研究了边界层顶不同系统中,由于水平平流及风向变化,对大气边界层的内参数u*/a(a为边界层顶风速)和角ψ(地面风与边界层顶的风的夹角)的影响。结果表明,不仅风向变化对内参数有影响,而且即使风向不变,由于平流作用对内参数仍有影响。在正涡度系统中,u*/a增加,ψ角减小;反涡度系统中,结果相反。方程的数值解得到类似结果。因而大尺度模式中边界层参数化结果不仅应考虑非定常过程的订正,而且还必须考虑水平平流作用的订正。