1980～1983年低纬西太平洋、印度洋地区低频振荡的空间型和遥相关分析

利用1980年1月～1983年12月已滤波的OLR资料,采用经验正交函数分析方法,对1980～1981年（正常年）和1982～1983年（异常年）低纬西太平洋和印度洋地区低频振荡的空间分布及遥相关特征进行了研究。结果表明：正常年与异常年,这些地区低频振荡的强度、空间型及时间系数的变化有较大的差异。此外,还发现正常年这些地区存在3种低频遥相关,即赤道西太平洋型,北热带西太平洋型和赤道印度洋型;异常年则仅存在2种低频遥相关,即赤道西太平洋型和南热带西太平洋型。由于受厄尔诺事件的影响,东西向偶极型低频振荡中心的     

关于大气环流遥相关与低频振荡的研究进展与问题

遥相关与低频振荡是大气环流研究中两个重要的问题。本文主要集中阐述近年来关于大气环流遥相关与30—50天振荡的观测事实及其物理机制的研究进展,同时也指出了有待于进一步研究的问题。     

低纬纬向风年际振荡的遥相关结构

本文利用NMC客观分析200hPa（198．3－1988．2）平均纬向风资料，对其准两年振荡和准3－4年振荡进行了单点滞后相关分析。结果发现：200hPa纬向风准3－4年振荡存在三支波列：欧亚大陆型；南半球－赤道太平洋－北美型；印度洋－澳大利亚型。其中以南半球－赤道太平洋－北美型最为明显。200hPa纬向风准两年振荡存在一支波列：太平北美型，但这支波列的中心位置在赤道太平洋地区变化较大。     

太平洋-印度洋海表温度加热对中高纬低频振荡的调频作用

用数值试验的方法，分别以无热源型、El Nino初期、El Nino成熟期对应的赤道中东太平洋与赤道印度洋海表温度作为外强迫源，应用强迫耗散准地转正压涡度方程的全球谱模式，考虑了摩擦耗散及3波准共振的共同作用，采用非定常、定常加热两种形式积分90d，研究了对中高纬大气低频振荡的调频作用。结果表明：（1）3个行星波之间存在很强的波-波相互作用，且波动振荡呈现准双周和季节内振荡；（2）在El Nino初期和El Nino成熟期，无论是赤道中东太平洋海温还是赤道印度洋海温在逐渐增暖的过程中，大气低频振荡周期都有缩短的趋势。1997年2月-1997年4月，赤道印度洋调节作用强；而在1998年5月，赤道中东太平洋调节作用强；（3）赤道印度洋西区对大气低频振荡的调节作用要强于赤道印度洋东区；Nino3区对大气低频振荡的调节作用要强于Ninol＋2区；（4）太平洋-印度洋海温异常模态在1997年10月为高指数（简称PIMI一型），在1996年9月为低指数（简称PIMI二型），前者对应的东太平洋-西印度洋区对大气的调频作用要大于后者对应的西太平洋一东印度洋区。     

冬季欧亚中高纬大气低频振荡的传播及其与欧亚遥相关型的关系

利用NCEP/NCAR再分析资料,分析了冬季欧亚中高纬大气低频振荡(LFO)的传播特征及其在年际尺度上与同期欧亚大气背景环流场之间的联系。结果表明,冬季欧亚中高纬LFO以10~30 d周期为主,且具有明显向东南方向传播的特征。其经、纬向平均移速分别约为3.4纬度/d和15经度/d。进一步分析发现,冬季欧亚中高纬LFO强度的年际变化与欧亚遥相关型(EU)密切相关。定义乌拉尔地区的脊和东亚、欧洲西北部的槽比常年弱(强)时,即EU指数小于(大于)零时,为EU负(正)位相。当对流层中上层EU处于负位相时,此时,对流层低层的西伯利亚高压强度减弱,这些因素均导致欧亚地区大尺度经向环流偏弱,环流较为平直,不利于LFO的传播;反之亦然。     

冬季欧亚中高纬大气低频振荡的传播及其与欧亚遥相关型的关系

利用NCEP/NCAR再分析资料,分析了冬季欧亚中高纬大气低频振荡（LFO）的传播特征及其在年际尺度上与同期欧亚大气背景环流场之间的联系。结果表明,冬季欧亚中高纬LFO以10～30 d周期为主,且具有明显向东南方向传播的特征。其经、纬向平均移速分别约为3.4纬度/d和15经度/d。进一步分析发现,冬季欧亚中高纬LFO强度的年际变化与欧亚遥相关型（EU）密切相关。定义乌拉尔地区的脊和东亚、欧洲西北部的槽比常年弱（强）时,即EU指数小于（大于）零时,为EU负（正）位相。当对流层中上层EU处于负位相时,此时,对流层低层的西伯利亚高压强度减弱,这些因素均导致欧亚地区大尺度经向环流偏弱,环流较为平直,不利于LFO的传播;反之亦然。     

1998年青藏高原大气低频振荡的结构特征分析

使用ＮＣＥＰ／ＮＣＡＲ再分析的逐日资料,研究了１９９８年夏季青藏高原大气低频振荡的结构特征。结果表明：不同低频频率的遥相关水平结构既有相似的波列结构,也存在相异的特征。高原主体的低频振荡为相当正压结构,低频降水一般位于低频气旋性环流及低频气流辐合带内,利用高原低频降水可提前预测江南及高原南部的低频降水活动,高原和长江中下游及东北地区的低频水存在同时加强和同时减弱的关系。     

1983与1985年夏季北半球500hPa高度场大气低频波的振荡特征

本文利用观测资料分析了1983与1985年夏季半球500hPa高度场大气低频波的振荡特征。结果表明，1983年（厄尔尼诺年）夏季热带中、东太平洋和印度洋以及东亚季风区上空的低频振荡比1985年（反厄尔尼诺年）夏季的低频振荡强，而热带西太平洋的情况恰好相反。这是由于反厄尔尼诺年夏季热带西太平洋对流活动强盛所致。分析结果还表明：1983年夏季低频波基本上是东传的；1985年夏季，在中高纬度地区低频波主要还是东传，热带是西传。西藏高原是大气低频振荡的汇区。     

青藏高原东侧降水与印度洋海温的遥相关特征

选取高原东侧近50年（1951-2000年）35个气象观测站降水和同期印度洋海温资料,运用SVD分析方法讨论了其同期与印度洋海温的遥相关关系。结果表明：高原东侧降水与同期印度洋海温有三种基本的遥相关模态。合成分析表明,高原东侧降水异常与大气环流异常有密切的关系,海温偏高年,高度场偏高,西风偏弱,北风偏强,不利于降水的形成;海温偏低年,高度场偏低,西风偏强,南风偏强,有利于降水形成。     

Wave-CISK和低纬大气低频振荡

本文运用一个包含Wave-CISK机制的斜压半地转模式来讨论低纬大气中的低频振荡。在我们以前研究工作的基础上，不仅考虑了CISK机制的作用，而且考虑了CISK机制垂直速度w[B]随纬度的变化。这样，建立的半地转模式和相应的解析解更能反映CISK机制对低纬低频振荡的作用。在求解中，我们运用了本征函数S[-3/2][m]（Sonine多项式）展开的方法，结果不仅得到了模式中所含的CISK-Kelvin波和CISK-Rossby波波速与对流凝结潜热参数η的关系，而且显示了低纬高、低层大气间的相互耦合作用。在这样     

印度洋海温异常对中高纬大气低频振荡影响的数值试验

用数值试验的方法,应用强迫耗散准地转正压涡度方程的全球谱模式,在方程中考虑了偶（单）极子的热力强迫作用,并在三个行星波准共振的条件下,模式共积分90d,得到：在偶、单极强迫热源和基本气流强度的共同作用下,三个行星波之间存在很强的波．波相互作用,且波动振荡呈现准双周和季节内振荡。同时偶、单极强迫源及基本气流的强度变化对中高纬大气的低频振荡调制作用不同。在准共振三波流函数场随时间变化的试验结果中,进一步证实了中高纬大气存在较好的低频振荡。     

北半球冬半年遥相关型强度指数的年际变化特征及其与厄尔尼诺的遥响应

计算了1951—1990年冬半年逐月以及冬季的PNA、WA、WP、EA、EU型的遥相关强度指数。在此基础上,研究了它们的气候变化特征以及这5个遥相关型强度指数与厄尔尼诺的关系。指出,厄尔尼诺发展的盛期(冬季),以北半球西太平洋型(WP)明显偏弱为主要特征,其次才是太平洋北美型(PNA)偏强。1991年发生的一次厄尔尼诺,在盛期是弱PNA型,弱WP型。此外,还研究了遥相关强度指数用于天气预报的问题。     

青藏高原气温与印度洋海温遥相关的初步研究

利用1960—2000年青藏高原54个常规气象观测站的年平均地面气温资料,考察了高原气温的空间分布和气候变异特征;利用同期印度洋海温资料和奇异值分解方法,着重研究了青藏高原气温与印度洋海温之间的遥相关关系,并初步探讨了物理机制问题。分析结果表明:在空间分布上,青藏高原气温中部低,四周高,41年来呈逐步上升趋势,振幅不断加大;高原气温与印度洋海温之间存在显著的主要遥相关模态,这与印度洋海温异常激发遥相关波列影响到高原气温有关。     

EL Nino现象与赤道西太平洋 印度洋和黑潮海温变化的相互关系

在ＥＬ Ｎｉｎｏ现象的持续阶段，赤道西太平洋Ｗ海区基本维持冷水，印度洋Ｂ海区维持暖水，黑潮Ａ海区维持冷水。赤道东太平洋Ｃ区与Ｗ区海温为正相变化关系，它们之间凝聚最大值具有５．２９个月和２．１４个月的振荡周期，而且Ｗ区比Ｃ区海温提前一个月发生变化。Ｃ区与Ｂ区海温也为正相变化关系，它们之间凝聚最大值具有４５个和２２．５个月的振荡周期，而且Ｂ区海温比Ｃ区海温提前３个月发生变化。     

大气低频遥相关及其水平传播机制的解析研究

（１）利用大气对流层中部无辐散层的存在,垂直积分热力学方程,并对整个对流层的距平加热场作解析近似的描写,联立涡度方程,得到最非绝热地转的２５０ｈＰａ距平流函数方程。它的形式酷似正压涡度方程。（２）讨论了罗斯贝波列的谱平均相速和群速。证明了气候平均高度场的闭合中心,就是中高纬度大气低频振子。其两侧位相变化相反,它的能源主要来自ＣＩＳＫ凝结正反馈或海温的感热。（３）导出了低频相关射线公式,它表明低频射