新疆冬春季‘水’旱长期过程与北半球中高纬度超长波演变的关系

木文分析新疆‘水’旱年度前冬11月至当年6月间北半球中高纬度500毫巴月平均环流波型及逐日超长波的演变特征。在新疆冬春干旱少雨(雪)月份,500毫巴中高纬度环流波型与北疆气候上降水量最少的元月份的平均波型相似,即半球内盛行大西洋东部,西西伯利亚和东北太平洋三个波脊。而多雨(雪)月份,往往相似于北疆气候上相对多雨的11月和5月份的平均波型,半球内盛行欧洲(偏西或偏东)和美洲西岸两个波脊。这种平均槽脊主要是各超长波的稳定及其演变的综合结果。造成新疆季节性‘水’旱异常的长期天气过程,分别表现在欧洲(对应多雨)和乌拉尔—西西伯利亚(对应少雨)两地区,有数次(通常为2～4次)准静止的超长波脊接连替换的过程,造成亚欧环流长时期的相对稳定。 在研究上述准静止超长波脊替换过程的演变时,我们又注意到500毫巴极地高压的活动情况,发现上述欧亚准静止超长波建立和替换的过程,大致可归纳为“北太平洋高压分裂单体西退并入型”、“大西洋高压分裂单体东移并入型”和“上游效应型”三种基本类型。并且提出,前两类基本过程,可能是欧亚准静止超长波脊建立或替换,亦即异常环流长期稳定的一种天气学判据。     

甘肃省各月少雨和多雨的环流特征

本文分析了三十年(1951—1980)甘肃大范围少雨和多雨的月平均500毫巴环流。指出少雨的基本环流特征是东亚槽深,新疆脊强,甘肃上空在较强的西北气流控制下;与此同时青藏高原南支西风气流弱,北支气流强;中纬度2波增幅,极涡偏弱。     

7月暴雨袭天山 8月气温破极值

２００２年７～８月天气２００２年７～８月新疆主要天气气候特点是：７月基本承袭入夏以来低温多雨的气候特点，８月则高温少雨。两月全疆大部地区光照适宜，但受７月下旬的连续降水影响，造成北疆沿天山一带的部分地区及伊犁河谷地区遭受暴雨、洪水袭击，给当地工农业生产造成一定损失。１月平均环流及旬平均环流形势特征分析１．１１００hPa月平均环流形势７月份，北半球１００hPa月平均环流图上，高纬度呈１＋２波型分布，极涡主体位于阿拉斯加北部极区。中纬度地区呈５波型分布，太平洋北部为超长波槽，美洲西部为超长波脊、东部为超…     

北半球500毫巴月平均超长波的若干特征及其在我国长江下游六、七月份旱涝预报中的应用

为了客观地描述500毫巴月平均环流的主要特征,并探讨中高纬度500毫巴环流与后期长江下游降水的关系。本文首先对中高纬度500毫巴月平均高度场按切比雪夫—傅里叶混合多项式进行展开,然后对月平均图上的超长波活动进行分析,并应用所得的展开系数进行模糊聚类。分析结果表明:(1) 500毫巴月平均高度场上的超长波有着明显的季节变化特征,旱涝年的波谱特征有显著差异;(2) 春冬中高纬度超长波,特别是三月份一波槽脊的位置和西风强度与夏季长江下游的降水有较好的关系,与夏季东亚环流形势也是相关的。     

不同纬度大气谐波的相互作用和寒潮天气

通过利用500毫巴波谱资料及超长波、长波合成波资料,分析了1980年3月21—27日我国江南地区一次寒潮天气的波谱演变过程。结果表明:这是一次北半球中高纬波数为3的超长波的急速增幅过程,而3波的发展主要是极区1波向南活动的影响。在寒潮后期连阴雨持续期间,中纬度以2波占优势;同时在低纬地区维持5波流型,形成高原南支西风波槽稳定的背景。 中高纬和极区超长波变化 分析这次大尺度环流过程,可以看出超长波的相互作用不仅发生在同一纬度带内,而且与不同纬度带间波动能量的侧向交换有密切关系,这种作用造成这次超长波形势的转换和调整,引起寒潮的爆发。下面将重点讨论1980年3月中、下旬超长波的波谱演变过     

应用球谐函数展开预报天气周期转换

由于天气周期的转换是大尺度,大范围大气环流演变和调整的组成部分和结果,所以本文应用球谐函数展开方法,研究了北半球500毫巴超长波振幅的时变特征和超长波的调整过程。结果发现天气周期的转换与0～4波的合成波槽脊的前期变化有着密切的关系,可以作为天气周期转换预报的信息。     

长波曲线演变图在中期降水预报中的应用

春末夏初,当乌拉尔山、贝加尔湖、鄂霍次克海、青藏高原等地区的环流形势,演变成为某种特定的类型时,常常导致我国大部分地区出现一次较大的降水过程。因此,寻找表征上述地区环流形势演变的工具,对中期降水预报是有帮助的。章淹用波谱分析方法计算出的超长波和长波合成波形势图,比通常的天气图简明清晰,大型环流相当光滑。相对于气旋、反气旋等短波系统来说,槽脊的波长与振幅比较大,而位置、强度的逐日变化比较小,环流形势的演变相对稳定。毕慕莹将500毫巴上实际大气的波动分解为超长波及长波,用超长波、长波的时间分布图,更形象、直观     

南亚高压在长、中、短期天气预报中的应用

一、前言 100毫巴平均图上,夏季北半球中低纬度是一个2波超长波系统,超长波脊位于两个大陆上空,超长波槽位于两个大洋上空。其中,亚洲南部上空,以青藏高原为活动舞台的高空反气旋,我们称之为南亚高压。它是夏季北半球上空一个强大而稳定的系统,具有独特的温压结构和垂直环流,是夏季对流层上部的一个大气活动中心。它的活动与北半球的环流形势,特别是副热带地区流型的调整有联系,也与东亚地区的天气有密切关系。南亚高压的分析研究工作,在我国开始于1964年。1973年四川省成都中心气象台的工作,在推广应用南亚高压科研成果上起了很重要的作用。自1973年后,南亚高压的分析研究工作一直是     

新疆一次超极地寒潮天气分析

利用常规天气资料、美国NCEP/NCAR 1°×1°网格点逐6h再分析资料,运用天气学原理,对2012年1月16～21日新疆冬季一次超极地路径寒潮天气过程进行分析和总结。结果表明：本次过程是一次极地冷空气向南爆发影响新疆的寒潮天气,属于乌拉尔山脊类里咸海长脊型;寒潮发生在极涡偏在东北半球,超长波为三波的大背景下。过程期间欧亚范围维持两槽一脊的经向环流,欧洲与西伯利亚地区均为深厚的低压系统,里咸海长脊与乌拉尔山脊同位相叠加形成经向度超过35个纬距的暖性闭合高压,即乌拉尔山阻塞高压。随着乌拉尔山阻高不断向东南方向衰退,脊前强的北风带推动西西伯利亚横槽转竖南压引导极地冷空气向南爆发造成新疆大范围的寒潮天气。寒潮天气入侵新疆前后海平面气压中心强度分别为1047.5hPa和1071hPa。强的冷平流是气温骤降的主要原因。中高层偏西急流与近地面风场辐合形成的垂直环流为降雪提供必要的动力条件。降雪过程中,南北疆中低层增湿明显。北疆降雪水汽来源于咸海和巴湖,寒潮爆发后降雪成因归结于强的冷平流在动力作用下的冷凝降雪。数值预报性能检验来看,500hPa高度场预报ECWMF较T639精准且稳定性高,气压场和850hPa温度场预报T639优于ECWMF。     

球谐函数展开在寒潮中期预报上的应用

寒潮天气过程的中期预报首先要着眼于大尺度环流系统的演变。本文对一九七六年十二月一次属于绕极涡旋断裂、横糟转向类型的寒潮过程,应用富氏谐波、球面谐波函数展开的方法,研究了北半球100毫巴上超长波各分波振幅的时变特征,和超长波的调整过程。并就100毫巴超长波活动与500毫巴的环流调整相此较,得到了一些有意义的结果。可供实际寒潮中期预报业务参考。     

100毫巴长波、超长波的演变特征与一九八二年,倒春寒天气过程的中期预报思路

县站传真机的推广使用,为县站预报提供了更多的信息,是提高县站预报的有效途径。也是气象站预报现代化的一个标志。本文就是使用县站传真机收到的北半球100毫巴 0时分析图(图号 301),用谐波分析方法,展开40°N和60°N两个纬圈的高度值,滤出长波和超长波,分析它们在一九八二年三月二十五日到二十九日,倒春寒天气过程中的演变特征,得出几点对中期预报有用的结论。 100毫巴位于平流层的下部,多数情况下,比对流层中部的500毫巴,具有更长的预报时效,对中期预报更有参考意义。由于文献已对这次过程其他层次的环流特征,作了专门的论述,本文不再重复。这里仅分析100毫巴层次,长波、超长波的演变特征。     

北半球月平均100毫巴超长波的气候特征

北半球100毫巴月平均图实质上是超长波(驻波)合成图,绝大部分纬圈的1、2波占绝对优势;100毫巴超长波随季节调整的范围是准常定的,而超长波在中高纬度调整的方向与中低纬相反;在中高纬与中低纬之间有一个狭窄的过渡带。沿纬圈的100毫巴位势高度廓线的季节变化与该纬圈近似的拔海高度廓线的配合很一致。     

吉林省夏季(6-8月)低温多雨的中期天气分析及其预报

本文从统计低温多雨的冷空气路径、源地和移速入手,找出主要影响系统为贝加尔湖北部及雅库茨克的阻塞高压。并进一步运用候距平中心的移动规律,分析了这种结论的可靠性,指出在前1—2候就有正距平中心在该地区活动的先兆。 用谐波分析的方法,探讨了超长波的演变规律和阻塞高压的关系;提出阻塞高压的加强和稳定,主要是一波脊和三波脊在该地区重叠和持续的结果。在低温多雨前的7—14天,三波的振幅占绝对优势;高温少雨前的6—12天,一波振幅大于三波振幅。 最后,用逐日天气图上特定地区异常稳定的槽脊活动来表征,得出简单易行,确率达90％左右,预报时效较长的中期预报方法。     

1961-2012年6-8月内蒙古降水异常及环流特征分析

利用内蒙古自治区100个站1961-2012年6-8月各月降水量资料,以降水距平百分率划分了单站和全区各月的多、少雨年份,分析了6-8月全区多雨和少雨站点百分率变化特征。针对异常多雨和少雨年份,探讨了同期北半球欧亚地区大气环流的分布特征。结果表明：8月降水存在减少趋势,6月和7月则主要表现为阶段性多（少）雨,且少雨年多于多雨年。在多雨月份,100hPa高度场上,欧亚中高纬度呈径向环流分布,极涡较弱。其中,6月为两槽一脊型,内蒙古位于高压脊区前部,7、8月为两脊一槽型,内蒙古位于高压脊区后部;500 hPa高度场上,6月,亚洲区主要表现为变形场,内蒙古处于锋生区,或是亚洲中高纬度环流为两脊一槽型,内蒙古处于两高之间的宽广低槽中, 7月、8月欧亚中高纬度环流主要表现为东高西低,内蒙古自治区位于低压槽区中;850hPa流场图上内蒙古为气旋性切变区域或为风场辐合区域控制。在少雨月份,100hPa和500hPa高度场上,欧亚中高纬度呈纬向环流分布,极涡较强,内蒙古位于南亚高压北边的正距平区域;850hPa流场图上表现为弱的风场特征,无明显的水汽输送。     

气象条件适宜局地灾情严重

２００１年７～８月新疆主要天气气候特点是：北疆大部地区前期气温偏高降水偏少的趋势在７月发生转折，７月北疆低温多雨，８月则为高温多雨；而南疆７、８月仍持续前期气温偏高趋势，部分地区降水转多。两月全疆大部地区光照充足，风调雨顺，农牧业丰收有望，但受７月２８日至８月１日北疆的低温连阴雨天气使棉花遭受了较重的障碍型低温冷害。月平均环流形势特征从７月份５００ｈＰａ月平均环流图看，极涡强度接近常年，中高纬呈４波型分布。欧亚范围内，欧洲为平均脊且强度偏强；乌拉尔山至中亚至新疆地区为深厚的平均槽区，该槽稳定维持…     

长江中下游6—7月降水异常与500 hPa大气环流的关系

利用1951—2004年全国160站降水资料和NCEP/NCAR500hPa月平均资料,从中纬度西风环流、位势高度、纬向风、经向风、垂直速度场等方面,分析了长江中下游地区6—7月降水与500hPa大气环流的关系。结果表明,欧亚中纬度地区西风带多雨、少雨年均表现为长波的两槽两脊形势,但是槽脊系统差异显著。长江中下游地区降水与东亚500hPa上空位势高度场、纬向风、经向风、垂直速度场均有显著的关系,进一步证明了长江中下游地区6—7月降水与500hPa大气环流有密切关系。     

春夏少雨天气形势分析

分析了１９７４～１９９４年共５０个少雨天气过程,重点分析５００ｈＰａ亚洲天气形势和北半球环流演变的特点,得出３个主要的少雨天气形势—两槽一脊型,欧亚横槽型,贝加尔湖、蒙古东部高压型。     

梅汛期南亚高压活动的谱特征分析——波能密度谱

本文是应用100hPa北半球高度场格点资料,选取2003-2005年6-7月南亚高压季节性东进、北移的15个过程,其中包括这3年中在入、出梅期间500 hPa副热带高压有响应的季节性北移个例.计算了40 °N的波谱物理量-1～7波的方差比和波能密度,分析其西风带长波-超长波的调整和南亚高压的东进、北移的相关,并从波能密度的演变特征来识别何种长波波动对南亚高压的季节性变化具有最大的贡献.从而得出100hPa 40 °N的超长波的调整是南亚高压季节性东进、北移的环流背景,而西风带4～6波的长波槽波能密度的激增是诱发南亚高压季节性演变的最大贡献者.     

广西前汛期降水中期天气分析及预报

本文从侯平均图上分析中高纬度极涡的分布及低纬度天气系统的活动规律,找出广西前汛期多雨或少雨的主要影响因素为极涡的位置、副高能否稳定在华南沿海、以及南支有否低槽活动。指出这些系统相互配置的前1—2候的征兆,并用谐波分析的方法探讨长波与超长波的演变规律,得到中高纬度槽活动与北纬50度一波、三波振幅有关,南支槽活跃与北纬30度长波占优势相联系,副高的强弱与角动量正的总值向北输送相密切。     

热力、地形强迫作用的空间尺度效应与超长波的动力特性

本文通过对包含强迫作用的动力方程组的尺度分析,指出热力和地形的强迫作用具有一种空间尺度效应。在超长波尺度时强迫作用起着不可忽略的控制作用,以至于超长波的动力特性与长波有很大差异。本文还讨论了在不同强度的强迫作用下适用的超长波动力学方程。对超长波的动力特性与强迫作用的关系进行了一些定性的探讨,其中包括强迫作用与超长波的垂直结构,准常定特性、维持的能源以及其演变及突变的关系。