因势疏浚方么长——浅谈古代防洪排涝治理中的智慧

世界文明缘水而起,尼罗河灌溉埃及,两河流域（幼发拉底河与底格里斯河）孕育巴比伦,恒河成全印度,地中海造就希腊,黄河长江也为华夏灿烂的农业文明提供着无尽滋养。但天然降水地域迥异、四季分明,水位涨落无常、旱涝相生相伴,无时不考验生存智慧。在岁月的积淀中古人积累了因势利导、道法自然的营造理念,     

水平切变线上涡层不稳定理论

文中打破了传统的 Kelvin- Helmholtz研究切变不稳定的观点 ,考虑了强涡度切变存在时切变线已构成了一个涡层 ,这时切变线的不稳定问题就变为涡层的不稳定问题。同时考虑由涡层所产生的诱导速度 ,从理论上得到了水平切变线上涡层不稳定必要条件的判据 ,即必须满足 (1 - Rv Rid) >0 ,且有 U(y,t) >U(A(t) )与之相配合。这表明环境场的配置制约着切变线上扰动的发展 ,这种中尺度扰动同环境场存在着相互作用。文中还用具体个例对如何计算不稳定必要条件做了解释和说明。     

水平相关模型的性质及其在GRAPES三维变分系统中的应用

在变分资料同化中背景误差水平相关模型不仅决定着观测信息传播到格点空间的远近,而且影响着频谱空间中不同尺度上的分析增量信息的多少.本文比较高斯(Gauss)、二阶自回归(Soar)以及尺度叠加高斯模型(Supergauss)在时空域随着空间距离和在频谱域随着不同尺度分布的特点,阐述三种相关模型在区域GRAPES三维变分分...     

气候谱中信号和噪声的识别

1.引言以前的谱分析文章(Gray,1982)中曾提出用多重内插(MI)法鉴别高分辨率谱中峰出现的频率,X~2检验表明,这样鉴别出来的许多峰在统计上是不显著的,一般就视为“噪声”。Gray(1976)提出,在两个或两个以上与物理过程联系着的相互独立变量的时间序列谱中,如果峰出现在类似的频率上,那     

Does a monsoon circulation exist in the upper troposphere over the central and eastern tropical Pacific?

考虑到赤道中东太平洋地区(CETP)具有重要的气候影响,以及显著的季节性变率,本文利用可精确描述风向变化的动态标准化季节变率(DNS)方法,分析了该区域上对流层大气环流。结果发现该区域大气环流在冬季和夏季之间存在着类似于经典季风的、明显的季节性反转现象。以此为基础本文提出了赤道中东太平洋上对流层季风的概念,将传统的低对流层季风区扩展到了上对流。     

基于卫星遥感技术对达尔罕茂明安联合旗草地类型监测分析

利用2009年TM卫星影像,结合地面调查,在地理信息系统平台上(GIS)对达尔罕茂明安联合旗草地类型分布现状进行监测和分析得出:草原总面积为164.93×104hm2,分布着温性草原化荒漠、温性荒漠草原、温性草原和低地草甸4个草原类,前三者在该旗由北向南呈地带性分布,后者在全旗零星分布;还分布着8个草原亚类,25个优势植物群落;植物群落优以克氏针茅(Stipa krylovii)、短花针茅(Stipa breviflora)、小针茅(Stipa glareosa)、多根葱(Allium polyrhizum)、红砂(Reaumuria songarica)、垫状锦鸡儿(Caragana tibetica)、芨芨草(Achnaterum Sibiricum)等为主要建群植物。     

北方冬麦区冬小麦生长期降水量与产量的交叉谱分析

气候在以各种不同的时间尺度和空间尺度变化着。气侯影响尺度亦可按时间分为短期(年内和一年左右)、中期(十年到几十年)和长期(上百年)。在气候影响评价业务中,对短期气候影响评价已做了大量的分析工作,并提出了一些诸如回归分析、模糊聚类分析和     

一个新的青藏高原热力指数的构建及其应用

利用1979-2014年ERA-Interim再分析月平均温度资料,分析了对流层中上层(500~150 h Pa)温度纬向偏差的分布特征,并将青藏高原(下称高原)对流层中上层温度纬向偏差进行垂直积分后,尝试构建一个新的表征高原热力指数(Plateau Heating Index,PHI),并分析该指数的季节演变特征及其与东亚大气环流的关系。结果表明:(1)对流层中上层纬向温度偏差的暖中心存在着季节性的移动,即春季暖中心由西太平洋迅速移至高原,而秋季则快速东移到西太平洋;(2)PHI在年进程上呈现出明显的单峰型变化特征,在11月至翌年2月为负值,其余为正值;(3)各季PHI与纬向西风的显著相关区大致以30°N为界,呈现出北正南负的反向分布。当PHI增强时,高原北(南)部西风增强(减弱),副热带西风急流增强,反之亦然;(4)各季PHI与200 h Pa位势高度的显著正相关均出现高原上空,表明高原对流层加热有利于其上空位势高度的增加。当夏季PHI偏强(弱)时,对应着南亚高压偏强(弱)。     

日本关于中尺度扰动和中间尺度扰动的说明

在大气中存在着各种尺度的扰动,对于大尺度的扰动(如西风波动等)和小尺度的扰动(如积云等),一般都无异议。但是,介于这两个尺度之间的扰动(如飑线、雷暴、锋面上的扰动、小低压、热带云团等)‘在目前的一些气象文献中,对其称呼却不一,如中尺度、中间尺度和过渡尺度等,容易使读者在概念上发生混乱。     

对谢义炳教授关于大气纬圈平均运动研究的评论

谢义炳教授从1980年到1982年,在《气象学报》上先后发表了“纬圈平均大气运动特征的振动”(以下简称H_1)和“斜压大气纬圈平均运动特征的振动”(以下简称H_2)。经过阅读,我认为这两篇论文存在着一些问题,不能不加以评论。     

西藏高原百般委降水对NESO的响应

通过合成分析指出包括雅鲁藏布江中西段在内的西藏高原中西部地区夏季(6～8月)降水在ENSO的不同位相期间存在着显著的差异.利用交叉谱和奇异值分解等方法,分析了高原夏季降水场与太平洋海温场在时间和空间上的联系,结果表明,ENSO的暖(冷)位相期,高原大部分地区夏季降水以偏少(多)为主.     

平流层大气中臭氧的奥秘

众所周知,要是在我们这个生机勃勃的地球上没有氧气,那么地球就会象月球一样死寂。然而,在离地面约10—50公里之间的平流层大气中,存在着一种叫臭氧的微量气体,虽然它有个“臭”名,但是它却默默地守护着地球上的芸芸众生。 与氧气(O_2)不同,臭氧是带有刺激性气味的气体,其分子由三个氧原子组成(O_3),它在大气中的含量控体积算不足二百万分之一。若把所有的臭氧集中起来,均匀地覆盖在地球表面,其厚度也只有2.8毫米。臭氧含量尽管很少,但正是大气中如此稀薄的臭氧,保护着人类及其它生物免遭太阳光辐射中有害的紫外线杀伤。当太阳光透过平流层时,臭氧全部吸收了对生物极有害的强烈的远紫外线(波长小于0.29微米),它还吸收了大部分有害的中紫外线(波长为0.29—0.32微米)。近紫外线(波长为0.32—0.40微米)则能穿过平流层而到达地面,但它对人体并无损害。     

正压模式中涡旋运动的一种值数研究

用正压模式的数值试验考察气旋式低涡运动证实:在β平面上轴对称无辐散涡旋向北运动的加速度与涡旋尺度及强度成正比,这是罗斯贝(1948)曾预言的。试验发现,这种加速运动伴随着一向北运动速度接近于常数的运动,此值在β_(L_0)~2/u_0小于0.01的范围内近似由关系式y=0.52β~(0.6)L_0~(1.2)U_0~(0.4)表示,β、L_0和 U_0分别为柯氏参数在Y 方向的梯度、涡旋的特征尺度和强度。试验中还发现涡旋路往上的摆动周期为10～30小时,但周期对涡旋尺度和强度的依赖系关与 Yeh(1950)和 Kuo(1950)作出的理论结果不一致。     

南极涛动和北半球大气环流异常的联系

使用ECMWF逐日再分析资料分析研究了北半球冬季南极涛动和北半球大气环流异常之间的联系。资料的分析结果表明, 南极涛动和滞后其25～40天位于北大西洋地区的一个弱的类似于北大西洋涛动 (North Atlantic Oscillation, 简称NAO) 的偶极子模态, 以及伴随这一偶极子模态而出现的北半球中纬度纬向风异常之间存在着统计上的联系。处于正 (负) 位相的南极涛动对应着滞后25～40天后, 北大西洋高纬极区出现位势高度负 (正) 异常, 副热带大西洋出现位势高度正 (负) 异常; 同时, 在北半球中高纬度地区(45°N～65°N) 出现西 (东) 风异常, 中低纬度地区(25°N～40°N)出现东 (西) 风异常。文中也对资料分析结果进行了简单的动力学分析, 表明与南极涛动相联系的涡动动量异常是驱动北半球纬向平均纬向风异常的主要原因。     

海水温度的长期变动

1.前言在海洋和大气之间,相互都有很大的影响,这是毫无疑问的。特别是1960年以后,关于大范围海面水温的变动和气候之间的关系一直进行着大量的研究。赤道海域上的海面水温和大气的大规模变化有非常密切的联系。例如,在我们熟悉的太平洋上,发现了赤道贸易风(即信风带)的强弱与东部赤道海域上海面的水温的异常变化(厄尼诺现象),及其与此相应的阿留申低压强度的变化,这样一些大规模的海洋与大气的相互作用有关(皮雅克尼斯·1966,1969)。在此,我们根据日本气象厅的凌风丸(1598吨)1967年以来的每年一月(1972年以来每年还有六、七月)从日本的南海岸开始,一直到新几内亚沿     

大型环流“季节振动”的统计分析及其应用

在大范围谷物产量与大型环流准周期振动的分析工作中,作者发现还存在着一类非周期性的“季节振动”。在东亚部分地区,从冬到春(3个月)和从冬到夏(5个月)的振动十分明显,配合粮食作物产量的分析预测工作,已应用在长江下游地区春粮和夏粮的年景预报方法上。     

一次副高控制下的桂西北大暴雨天气过程分析

利用常规气象观测资料和卫星云图、雷达、自动站等非常规资料,对2015年9月11日夜间至12日发生在广西西北部的大暴雨天气过程进行分析得出:(1)这次大暴雨是在副高控制下,但大气层结不稳定,由锋面触发不稳定能量释放造成的。(2)物理量场分析方法在强降水过程中具有较好的预报能力,同时需结合天气形势综合运用。(3)雷达速度图上"逆风区"的出现,预示着短时暴雨的发生。     

堡状云的出现规律及其与降水的关系

一、前 言 云既是天气变化的产物,又能在一定程度上预示着未来天气的变化。尤其是一些指示性云,对未来天气的指示意义更为显著。我们分析了本站25年(1957—1981年)云的定时观测资料及1980—1981年对堡状云(包括堡状高积云和堡状层积云)连续观测(定时和非定时)资料结果表明,堡状云出现的时间不同,对本地区降雨天气的指示意义也不同。     

基于WRF模式对贵州一次山地暴雨数值模拟研究

采用中尺度天气模式WRFV3.6.1模拟发生在贵州西南部山区大暴雨天气,由于复杂的地形条件,数值模拟难度大。通过对降雨实况、高空对比分析,WRF模式能够很好模拟此次大暴雨天气过程。在此基础上,结合贵州地形下利用高分辨率的数值结果进行天气学诊断分析,得出:(1)WRF能够较好地模拟贵州一次山地暴雨天气过程的大尺度环境、降水分布,只是在贵州中北部的累计降水略偏大。(2)此次降雨过程存在着明显的低层辐合、高层辐散的形势配置,这有利于垂直运动的发展,进而产生剧烈的强对流天气。在垂直速度上也体现着在降雨中心存在着强对流发展,伸展高度高,垂直区域广。(3)低层深厚的湿层为暴雨发生提供了充足的水汽条件、充足的对流有效位能和比湿提供了能量条件、不稳定层结和强烈的上升运动也给此次大暴雨提供了有利配置,使得中尺度对流系统得到很好地发展,进而引发强降水。(4)700 h Pa上的垂直螺旋度与降水落区有着较好的对应关系,在实际业务中可以用来确定降雨落区,为确定落区提供科学依据。     

冷云播撒剂介乙醛研究概况

大气中经常存在着由过冷水滴组成的云,这种过冷却的水云中没有冰晶时,它是相当稳定的。伯吉隆(Bergeron)和芬德生(Findeisen)提出的冰晶效应学说(一旦出现冰晶与过冷水滴共存时,水滴蒸发而冰晶增长,水分从水滴转移到冰晶上),成为近代人工播撒冷云降水的理论基础。与向过冷云中引入冷云成核剂(即人工冰核)制造适量冰晶时,便产生冰晶效应,于是水滴蒸发而冰晶增长,达到一定大小后开始下