南北半球大气环流与东亚季风

本文用谐波分析,对南北半球多年平均逐月海平面气压场进行了分析,结果表明:海陆的大小和分布不同,是南北半球大气环流差异的主要原因。大陆的作用随纬度和季节而改变;夏季低纬度大陆的作用更明显,高纬度则是冬季明显。欧亚非大陆,在东亚季风形成中起了主要作用。     

南北半球大气环流与气候的相互作用

本文研究了冬半球大气环流对夏半球热带气旋及降水的影响。发现近百年北大西洋、北太平洋、北印度洋热带气旋数的变化分别与南大西洋高压、澳洲高压以及南印度洋高压的强弱有明显的关系。南半球澳洲附近、南太平洋、南印度洋的热带气旋数的变化与北半球亚洲大陆的冷空气活动有密切的联系。 冬半球的环流对夏半球降水的影响也很显著。我国旱涝与澳洲高压强度相关密切,而南半球印尼及澳洲附近的降水则与北半球西伯利亚高压的强度和位置的变化有较密切的联系。 在两个半球的相互作用中,冬半球经常处于主动的地位,而夏半球的气候则深受其影响。并且在东亚到澳洲一带这种两个半球间的作用最为活跃。     

长江中下游持续性多雨与南北半球大气环流的季节变化

根据10年实测风资料,在分析南、北半球纬向风场和经向风场演变的基础上,发现长江中下游6—7月持续性多雨年的大气环流的季节变化上有异常现象;即在南半球比常年提前1—2个月结束夏季,在北半球比常年推迟1—2个月进入盛夏。这种异常现象表明长江中下游持续性多雨是全球尺度大气环流异常的反映,为持续性多雨的长期预报提供了新的依据。     

北半球海平面气压场月偏距中心的研究

本文用统计方法研究1930—1939年期间逐月北半球气压偏距中心的活动规律.发现同一月份的气压偏距中心在北半球某些地区有集中出现的情况,这些集中地区如在阿拉斯加的南方、大西洋的东北部以及亚欧大陆的北冰洋沿岸.这些地区可以认为是北半球环流异常的关鍵性地区.绝大多数的偏距中心在逐月之间可以发现它们的联系.在过渡季节,大多数偏距中心自西向东移动.在偏距中心相互作用的基础上,本文还讨论了北半球某些地区的气候特点.     

北半球夏季大气活动中心与海平面气压场的气候基本态及变率特征

研究了近１００多年北半球夏季大气活动中心强度与北半球产面气压场的气候基本态及气候变率特征及时间演变。指出,夏季太平洋高压区与印度 压区的变化;第二模态主要表现太平洋高压及大西洋高压的特征。它们都有明显的长期变化。近百年来,印度低 与太平洋高压已明显地加强了,大西洋高压也有所加强。印度低压的低频强度具有大约８０年周期变化特征。而太平洋高压及大西洋高压则表现为明显的正趋势,它们的突变加强发生在本世纪末     

亚洲冬季地表气温与北半球海平面气压场的关系

利用NCEP资料对1949～1999年间的地表气温进行经验正交函数分解(EOF),得到的前两个模态均表明,20世纪70年代中期以后,在两个模态迭加的情况下,亚洲大部分区域冬季气温升高,增暖明显,发生了显著的年代际变化.奇异值分解(SVD)冬季亚洲地表气温和北半球海平面气压场得到的结果说明,北极涛动对亚洲冬季气温的年代际变化有显著影响,其次北太平洋海平面气压与陆地海平面气压的反相分布可能对亚洲冬季气温的年际变化有影响.     

南北半球环流系统的遥联分析

本文利用1972年5月—1990年2月南半球月平均海平面气压5°×5°网格点资料,对南半球绕极低压和副热带高压系统的时空变化特征进行了分析,发现上述环流系统的变化与盛夏西北太平洋副高面积和脊线位置的变化有着密切的联系,这种遥相关联系为盛夏7、8月西北太平洋副高脊线位置的预报提供了一条新的线索。     

一九七九年七月南北半球低纬季风区大气环流特征

本文应用华盛顿气象中心所发布的1979年7月逐日每5度经纬度网格点上风的资料(范围:35°S—35°N,0—180°E),算出各层(1000、700、500、200和100毫巴共五层)7月的平均合成风及u、v分量,分别绘成月平均流线图和u、v等值线图,并用球极坐标上的连续方程算出各层月的散度和垂直速度。根据上述计算结果,分析了1979年7月低纬度平均水平环流、垂直经圈环流和纬圈环流的特征,及其对降水分布的影响,同时为了阐明1979年7月大气环流的特点,把它与常年情况做了比较,发现1979年7月亚洲夏季风比常年弱,表现为风速小,季风层浅薄,水平范围也小,而且亚洲大部分地区降水为负距平,相应的低纬对流层各高度上的环流系统及经圈和纬圈环流也弱,南半球的副热带高压也弱,最大西风轴偏南。我们认为引起这一系列差异的主要原因,可能是1979年7月对流层高层青藏高压弱、中心位置偏西以及与之伴随的热带东风急流弱等原因造成。最后对青藏高压偏西、偏弱的原因进行了探讨。     

北半球冬季大气环流低频异常变化特征的研究

本文使用观测的北半球冬季逐年月平均500hPa高度场资料序列,对5种低规变化模态对应的正指数和负指数环流异常的持续性和稳定性特征进行了统计分析和动力学诊断,发现对不同指数的低频变化模态其持续性和稳定性的特征不同,它们之间有内在的动力学关系。最后讨论了这些结果对长期天气预报的意义。     

北半球大气环流候际变化与湖北洪涝的关系

研究入梅后逐候环流候际间的变化与梅雨期旱涝的关系。其结果表明：洪涝年变高场的分布特点是槽前为正变高,脊前为负变高,而干旱年变高场分布与槽脊前进方向一致;上述差异最终表现为阻塞形势的盛衰。着眼于此,能较好地把握洪涝发展的趋向。     

印尼—澳大利亚北部低频夏季风活动及其与南北半球环流的联系

本文根据ECMWF/WMO资料和NOAA极轨卫星提供的向外长波辐射(OLR)资料,应用扩展经验正交函数(EEOF)展开的方法,研究了1981年11月—1982年3月印尼—澳大利亚北部30—60天低频夏季风活动及其与南北半球环流的联系。 结果表明,在850hPa上,来自东亚沿岸的30—60天低频东北(西南)风向南传播越过赤道后,可以转为印尼—澳大利亚北部地区的低频夏季西北(东南)风,当其与澳大利亚西部加强了的低频西南(东北)风辐合(散)时,夏季风区对流(干旱)加强并向东扩展。850hPa低频位势高度场的变化特征与其相协调。这些结果与未经滤波的实际资料研究结果相类似,从而说明低频变化分量表现了热带环流变化过程的主要特征。      

我国东部夏季降水型与北半球大气环流和北太平洋海温的关系

用历年北半球５００ｈＰａ月平均高度场及北太平洋海温资料,运用合成分析,奇异值分解等方法,分析了我国夏季降水型与同期,前期环流及海温场的关系,结果表明我国夏季降水型与大气环流及北太平海之间有密切的关系。     

热带500百帕动能的基本特征与季节变化——南、北半球的比较

本文利用1980—1988年30°S—30°N的风场资料,计算了逐日的平均动能,涡动动能及相互转换和波数域动能;并分析了南、北半球热带对流层中层动能的演变特征,季节调整规律,指出了热带与中高纬动能的差异。      

A PRINCIPAL MODE OF CIRCULATION COVARIATION BETWEEN THE NORTHERN AND SOUTHERN HEMISPHERES AND ITS ASSOCIATION WITH ENSO DURING BOREAL WINTER

By employing the singular value decomposition(SVD) analysis, we have investigated in the present paper the covariations between circulation changes in the Northern(NH) and Southern Hemispheres(SH) and their associations with ENSO by using the NCEP/NCAR reanalysis, the reconstructed monthly NOAA SST, and CMAP precipitation along with NOAA Climate Prediction Center(CPC) ENSO indices. A bi-hemispheric covariation mode(hereafter BHCM) is explored, which is well represented by the first mode of the SVD analysis of sea surface pressure anomaly(SLPA-SVD1). This SVD mode can explain 57.36% of the total covariance of SLPA. BHCM varies in time with a long-term trend and periodicities of 3—5 years. The long term trend revealed by SVD1 shows that the SLP increases in the equatorial central and eastern Pacific but decreases in the western Pacific and tropical Indian Ocean, which facilitates easterlies in the lower troposphere to be intensified and El Ni觡o events to occur with lower frequency. The spatial pattern of the BHCM looks roughly symmetric about the equator in the tropics, whereas it is characterized by zonal disturbances in the mid-latitude of NH and is highly associated with AAO in the mid-latitude of SH. On inter-annual time scales, the BHCM is highly correlated with ENSO. The atmosphere in both the NH and SH responds to sea surface temperature anomalies in the equatorial region, while the contemporaneous circulation changes in the NH and SH in turn affect the occurrence of El Ni觡o/La Ni觡a. In boreal winter, significant temperature and precipitation anomalies associated with the BHCM are found worldwide. Specifically, in the positive phase of the BHCM,temperature and precipitation are anomalously low in eastern China and some other regions of East Asia. These results are helpful for us to better understand interactions between circulations in the NH and SH and the dynamical mechanisms behind these interactions.     

南方涛动指数的多元统计分析及其与北半球500hPa月平均环流的关系

本文对美国的CAC南方涛动指数进行了相关分析、因子分析、模糊聚类、主成份分析.指出,月指数可分为二组:1-4月,5-12月,它们的持续性和相关性不相同.还指出,强弱南方涛动可以用涛动指数的第一主成份来定义.此外,用1951-1984年的月资料讨论了南方涛动指数与当年1月到来年12月的500hPa位势高度场、月平均纬圈高度、月平均纬际高度差、大气活动中心以及大气环流特征量的相互关系.分析表明,在涛动低值年的前期4月份75°N以北的500hPa位势高度明显偏低,5月份偏高;低值年4月第一谐波槽位于东半球并且方差贡献小,5月份一波槽方差贡献大,高值年相反.500hPa位势高度在4-5月的这种变化是涛动在高纬度的一个早期讯号.最后,我们建立了一个涛动指数的统计预报模式.利用这个模式可成功地预报出1986年的弱涛动并发生El Nino现象.     

冬季亚澳季风环流的低频耦合过程

利用1982—1983年和1984—1985年两个冬季的欧洲中期预报中心格点资料研究了冬季东亚西风急流与澳大利亚夏季风在低频尺度上的相互作用与可能的传播方式。结果表明,我国北部上空的西风急流(及相应的锋区)与澳大利亚的夏季风的低频变化有很好的一致性。它们的联系和相互作用表现为:东亚西风急流通过改变西北太平洋地区的越赤道气流影响澳大利亚夏季风的低频变化,而澳大利亚夏季风则通过增强或减弱的高空辐散向北气流影响东亚西风急流。将这种相互作用称为亚澳季风环流的“低频耦合过程”。     

LOW-FREQUENCY SUMMER MONSOON IN INDONESIA-NORTHERN AUSTRALIA AND ITS RELATION TO CIRCULATIONS IN BOTH HEMISPHERES*

In terms of the expansion by extended empirical orthogonal function(EEOF) with data of ECMWF/WMO and of outgoing longwave radiation(OLR) furnished by the NOAA polar-orbiting satellite,a study is made of November 1981 to March 1982 low-frequency(30-60 day) summer monsoon activity in the Indonesian-North Australian zone(INAZ) together with its relation to atmospheric circulations in the Northern and Southern Hemispheres. Results show that at 850 hPa the southward blowing low-frequency NE(SW) wind from the eastern Asian coast changes, after crossing the euqator, to summer NW(SE) monsoon in the INAZ, which, when converging with(diverging from) the western-Australian enforced low-frequency SW(NE) wind, brings about strengthened(weakened) convection in the summer monsoon area and its eastward advance, with corresponding low-frequency variation shown in 850 hPa geopotential height. These outcomes are similar to those from the study of non-filtered actual observations, leading to the conclusion that the component of low-frequency variation illustrates major features characteristic of the variation in the tropical circulation.     

夏季南亚—西太平洋地区对流层环流的演变及其与低纬扰动的关系

本文着重讨论了对流层中、上层大气环流的演变对低纬度扰动的制约作用。应用两层模式中的扰动振幅方程,按实际的环流形势所确定的风场随纬度和高度的分布,计算了扰动特征相速及其振幅在区域内的分布,考察了南亚——西太平洋地区低纬度扰动的结构和性质。