核战争对全球的影响

五年前,有关大范围的核战争将给全球气候和环境带来大灾难即核冬天的问题首次被提了出来。1988年3月,世界各地的几十名专家汇集莫斯科,在环境问题科学委员会(SCOPE)主持下讨论了他们在核战争对气候、生物和放射性的影响等方面的最新研究成果。本文根据莫斯科会议上的报告。近两年来的研究工作和早期的一些大型野外实验     

农业气候中几个积温的含义

积温——温度的总和即为积温,又称累积温度。它的单位随所用的温度单位和时间单位而定,一般为“度·日”,亦有用“度·小时”或其他。 活动积温——是指植物某一生育阶段或全部生育时期中高于生育起始温度的温度总动。如水稻出苗的起始温度为12℃以上,则计算某一时期的活动积温时,将日平均温度大于12℃的冬天温度相加即得。小于或刚好     

关于新疆冬季气温 答“一个值得推敲的结论”

《新疆气象》1985年第8期“一个值得推敲的结论”(以下简称《推敲》)一文,对拙文和自治区气象局科研所内部出版的《新疆农业气候资源及其区划》第一分册中“冬天,新疆几乎都是相同纬度上最冷的地方”一句提出质疑并进行推敲.对此,笔者表示欢迎.我们能够在《新疆气象》上对一些学术问题进行讨论,各抒已见,这对新疆的气象科学将是一个推动,值得提倡与鼓励. 笔者在拙文和中,对“冬天,新疆几乎都是相同纬度上最冷的地方”一说没     

VHF雷达探测对流层风廓线的数值模拟实验研究

根据北京上空气象资料计算出的大气湍流结构常数(C_n~2)及风速矢量廓线,构成了VHF雷达的模拟回波信号.在技术要求适当的VHF雷达设计参数条件下,对模拟回波信号进行了相干积分和谱分析处理.结果表明,具备所给设计参数的VHF雷达,无论冬天或夏天,都可探测到上界达20公里以上的风速廓线.     

“碧利斯”暴雨增幅高分辨率数值模拟及诊断分析

利用中尺度非静力数值模式ARPS (Advanced Regional Prediction System),对2006年第4号强热带风暴“碧利斯”的登陆过程,尤其是登陆后的暴雨增幅过程开展了高分辨率数值模拟,并利用观测资料对模拟结果进行了验证,进一步基于该高分辨率模拟资料对该暴雨增幅过程开展了诊断分析.结果表明,ARPS模式较好地模拟再现了“碧利斯”的登陆过程以及登陆后在广东、江西、湖南三省交界处引发的暴雨增幅过程;散度垂直通量和湿位涡的大值区与暴雨增幅地区均有良好的对应关系,对强降水落区有较好指示意义,其中散度垂直通量的对应关系更好.湿位涡不仅很好地反映了与暴雨增幅相关的湿位涡分布,同时也很好地反映了“碧利斯”环流本身所对应的湿位涡分布特征.     

1991年辽宁气象科技十项进步

1.“城市空气污染评价预报方法研究”成果获省政府科技进步二等奖。该成果已应用于省内外30多个大中型建设项目的环境评价工作中,为推动国民经济建设做出了贡献。2.“水稻不同栽培生育型环境因子模拟研究”、“营口气象台海洋人机对话系统”、“松毛虫发生规律及预报方法研究”、“短期     

中尺度强对流云系相互作用与热带气旋形成的数值模拟

本文是热带气旋形成的多尺度组合理论的续篇它以新的方法——数值模拟的结果支持了这一理论。特别是它进一步证实了“热带大气涡旋增幅效应”的存在,也进一步定量地解释了热带气旋前期低压环流的形成。     

水稻不同栽培生育型环境因子模拟研究通过鉴定

由营口市农业气象研究所主持、省农业科学院稻作研究所参加的、国家气象局1986年下达的科学基金项目——“水稻不同栽培生育型环境因子模拟研究”,经过科研人员两年多的努力,圆满地完成了任务。1989年3日18日在营口通过了国内有关专家的技术鉴定。     

气象笑话两则

(一)问:“为什么闪电总在雷声之前?”答:“因为人的眼睛总是长在耳朵的前面！” (二)老师:“由于夏天温度高大气膨胀,而冬天温度低大气收缩。”     

WRF模式分辨率对新疆异常降雨天气要素模拟的影响

利用新一代中尺度气候数值模式WRF对中国西北干旱典型地区——新疆2000年10月的异常降雨事件进行模拟,主要研究了不同水平分辨率、垂直分辨率以及不同积云参数化过程对气温、降雨和土壤温度模拟的影响。结果表明：不同分辨率的模拟基本上均模拟出了地面气温的分布特征,且随着水平分辨率的提高,模式模拟能力显著提高,对地面气温值、分布范围的模拟渐趋合理,同时模式对于地形引起的温度分布变化的模拟更加趋近实际。水平分辨率、垂直分辨率的提高同样改善了模式对降水的模拟能力,分辨率的提高不仅改进了模式对降雨分布区模拟的精度,也增强了对于地形引起的降雨变异的模拟能力。在土壤温度模拟上,不同分辨率的试验均能模拟出土壤温度的分布特征,较高水平分辨率有利于描述土壤温度分布细节,但更容易出现“数值点风暴”现象。     

Impacts of a nuclear war in South Asia on rice production in Mainland China

A regional nuclear war between India and Pakistan with a 5 Tg black carbon injection into the upper troposphere would produce significant climate changes for a decade, including cooling, reduction of solar radiation, and reduction of precipitation, which are all important factors controlling agricultural productivity. We used the Decision Support System for Agrotechnology Transfer agricultural simulation model to simulate regional nuclear war impacts on rice yield in 24 provinces in China. We first evaluated the model by forcing it with daily weather data and management practices for the period 1980–2008 for 24 provinces in China, and compared the results to observations of rice yields in China. Then we perturbed observed weather data using climate anomalies for a 10-year period from a nuclear war simulation. We perturbed each year of the 30-year climate record with anomalies from each year of the 10-year nuclear war simulations for different regions in China. We found that rice production would decline by an average of 21 % for the first 4 years after soot injection, and would slowly recover in the following years. For the next 6 years, the reduction in rice production was about 10 %. Different regions responded differently to climate changes from nuclear war. Rice production in northern China was damaged severely, while regions along the south and east coasts showed a positive response to regional nuclear war. Although we might try to adapt to a perturbed climate by enhancing rice planting activity in southern and eastern China or increasing fertilizer usage, both methods have severe limitations. The best solution to avoid nuclear war impacts on agriculture is to avoid nuclear war, and this can only be guaranteed with a nuclear-weapon-free world.     

全球变暖减缓背景下欧亚秋冬温度变化特征和原因

采用气候序列变化趋势诊断和一元线性回归等分析法,研究和讨论了2000-2012年和1976-1999年两种年代际背景下全球陆地不同区域的年平均地表温度的变化特征。发现欧亚大陆中高纬度地区是对全球变暖减缓贡献最大的区域。且该地区在2000年以来秋季年代际增温,而冬季年代际降温。从同期大气环流的配置来看,在对流层低层,秋季西伯利亚高气压年代际减弱,而冬季西伯利亚高气压年代际增强。在对流层中高层,秋季从西欧至东北亚为"高-低-高"的高度场异常分布,纬向环流加强,经向环流减弱,而冬季极地与贝加尔湖地区的高度场呈偶极型分布,东亚大槽加深,经向环流加强。进一步研究发现,超前一个季节的喀拉海附近的海冰与欧亚中高纬度秋冬两季温度的年代际变率有着密切的联系。一方面,夏季(秋季)海冰减少影响秋季(冬季)中高纬度大气环流;另一方面,夏季(秋季)海冰减少,使得秋季(冬季)从北极至中高纬度大陆的对流层低层水汽含量增加(减少),大气逆辐射增强(减弱)导致秋季(冬季)增温(降温)。     

欧亚大陆冬季地表温度南北反相变化的年代际特征及机理

对欧亚大陆冬季地表温度南北反相的时空分布特征及机理的分析结果表明,欧亚大陆冬季地表温度约以55°N为界存在南北反相变化特征。1961~2015年欧亚大陆冬季地表温度变化具有显著的年际和年代际变化特征;年代际尺度上,北半球行星波"冬三"分布型变化与欧亚大陆地表温度南北反相变化密切联系。冬季欧亚地表温度南北反相变化存在明显的季节内转变。滤除年代际信号和全球变暖趋势后,欧亚大陆冬季地表温度与秋季北极海冰面积之间存在显著相关;北极海冰面积减小是欧亚、尤其中亚地区冬季地表温度降低的主要外强迫因素之一;同期北大西洋"三极子"和欧亚大陆冬季地表温度南北反相变化在年际尺度上存在显著相关。     

我国北方沙尘天气演变趋势及其气候成因分析

利用地面气象观测资料,分析了我国北方1954～2001年年、季沙尘天气发生日数的演变规律及其与主要气候要素,风速、相对湿度、降水、气温和干燥度的相关关系,用NCEP/NCAR再分析资料分析了冬春气压梯度的变化趋势。结果表明:近50年来,造成我国北方沙尘天气频率显著下降的直接自然原因是沙尘源区和发生区平均风速和大风日数的减少、主要沙尘源区降水量特别是春季及其前冬降水量的增加以及由于源区降水增加引起的大气和土壤湿润程度的改善。冬春季节气压梯度的减小是风速减小、进而导致沙尘日数减小的关键间接因素。     

秋冬气候变化对乌鲁木齐冬小麦播期的影响

通过对1976-2006年秋冬气候条件分析。得出鸟鲁木齐冬小麦冬前生长期间和越冬期间的气候条件发生了较明显的变化,表现为气温升高、降水减少、冬前〉0℃积温增加,越冬期初日后推,冬前生长期延长,越冬期间负积温减少。结果表明随着气候的变暖适当晚播更有利于冬小麦生长,冬小麦的适宜播种期应在传统播种期的基础上向后推迟一候左右。     

Potential effect of nuclear war smokefall on sea ice

A large nuclear war could produce massive quantities of smoke from burning cities and industries. A portion of this smoke would fall out on Arctic sea ice, thus lowering its albedo and potentially increasing the solar energy absorbed by the ice and the snow that covers it. We use a one-dimensional thermodynamic sea ice model to examine the effect of smokefall on the seasonal variation of sea ice. In particular, we test the sensitivity of the model results to the time of year, duration, and latitude of smokefall.Sea ice thickness variations and the period of summer ice-free conditions are sensitive to the season of smokefall. The largest sea ice perturbations are generated by smokefall in spring. In this case the period of ice-free conditions during the summer can increase by 2 – 3.5 months between 67.5° N and 82.5° N. In any given season, the annual cycle of sea ice is not very sensitive to the duration of smokefall. The equilibrium annual cycle of sea ice variation is restored within a few years of smokefall when the smoke is flushed out of the ice/snow system.Since the sea ice model used here is not a comprehensive global climate model, it is difficult to predict the mid-latitude climate effects of the massive, but temporary, Arctic sea ice changes. However, our results suggest that future global climate model simulations of the effects of nuclear war smoke include interactive sea ice calculations.The National Center for Atmospheric Research is sponsored by the National Science Foundation.     

Bjerknes’ hypothesis on the coldness during AD 1790–1820 revisited

The aim of this paper is to re-examine and quantify a hypothesis first put forward by J. Bjerknes concerning the anomalous coldness during the AD 1790–1820 period in western Europe. Central to Bjerknes hypothesis is an anomalous interaction between ocean and atmosphere studied here using an ocean-atmosphere coupled climate model of intermediate complexity. A reconstruction of the sea-level pressure pattern over the North Atlantic sector averaged over the period 1790–1820 is assimilated in this model, using a recently developed technique which has not been applied to paleoclimatic modelling before. This technique ensures that averaged over the simulation the reconstructed pattern is retrieved whilst leaving atmospheric and climatic variability to develop freely. In accordance with Bjerknes hypothesis, the model results show anomalous southward advection of polar waters into the northeastern North Atlantic in the winter season, lowering the sea-surface temperatures (SSTs) there with 0.3–1.0°C. This SST anomaly is persistent into the summer season. A decrease in western European winter surface air temperatures is found which can be related almost completely to advection of cold polar air. The decrease in summer surface air temperatures is related to a combination of low SSTs and anomalous atmospheric circulation. The modelled winter and summer temperatures in Europe compare favourably with reconstructed temperatures. Enhanced baroclinicity at the Atlantic seaboard and over Baffin Island is observed along with more variability in the position of the North Atlantic storm tracks. The zone of peak winter storm frequency is drawn to the European mid-latitudes.     

1960-2005年湖南省降水的变化

 利用线性回归、突变分析及小波分析方法,分析了湖南省1960-2005年86个地面台站降水量的变化。结果表明：46 a来湖南省年降水量呈增加的趋势,气候倾向率为21.8 mm/10a,其中春秋两季降水量呈减少趋势,夏冬两季降水量呈显著增加的趋势,11 a滑动平均曲线表明,今后湖南省降水量有减少趋势; 湖南省在1990年代初年降水量增多是一突变现象,主要是夏冬降水量发生突变,而春秋两季无突变现象;湖南省年降水量和四季降水量存在4个主要周期的变化。     

1960-2005年湖南省降水的变化

利用线性回归、突变分析及小波分析方法,分析了湖南省1960-2005年86个地面台站降水量的变化。结果表明：46 a来湖南省年降水量呈增加的趋势,气候倾向率为21.8 mm/10a,其中春秋两季降水量呈减少趋势,夏冬两季降水量呈显著增加的趋势,11 a滑动平均曲线表明,今后湖南省降水量有减少趋势; 湖南省在1990年代初年降水量增多是一突变现象,主要是夏冬降水量发生突变,而春秋两季无突变现象;湖南省年降水量和四季降水量存在4个主要周期的变化。     

我国四季极端雨日数时空变化及其与海表温度异常的关系

利用1960—2004年我国586个气象站的逐日降水观测资料,对每个季节和每个站点,以雨日降水量升序排列的第90个百分位值定义极端日降水阈值,分析揭示了我国四季极端雨日数的时空变化特征、与海表温度异常的关系以及相联系的大气环流异常型。结果表明,我国长江流域极端雨日数在冬季和夏季呈显著增加趋势,华北地区极端雨日数在冬季显著增加、而在夏季显著减少,华南地区极端雨日数在春季显著增加,东北地区极端雨日数在冬季和春季显著增加,而西北地区极端雨日数在四季均显著增加。各季极端雨日数在线性趋势变化之上表现年际和年代际变化特征,并且其典型异常型明显不同,春、秋季表现为长江以南与以北地区反位相的"偶极型"变化,夏季表现为长江流域与华南、华北地区反位相的"三极型"变化,冬季表现为全国大部分地区同位相的"单极型"变化。我国季节极端雨日数与印度洋-太平洋海表温度异常的关系主要表现为与ENSO的关系,而ENSO影响我国极端降水异常是通过相应的大气环流异常型来实现的。