亚洲500毫巴候平均环流与我国候平均气温之关系的时空结构

本文从分析亚洲500毫巴候平均环流得到的前五项自然正交函数的时间系数出发,利用互谱分析方法,研完了候平均环流演变与我国大范围侯平均温度的关系在频率域上的特征,得到了凝聚函数显著的主要频带,初步探讨了这种关系的时空结构。这对于深入认识长期天气过程和以环流演变作为因子预报候平均温度提供了依据和途径。     

我国候降水量与亚洲500毫巴候平均环流相互关系的时空结构

本文从分析亚洲50O毫巴候平均环流得到的前五项自然正交函数出发,用其时间系数表征候平均环流的演变,分析了候平均环流与候降水量的同期相关并阐明其天气学意义;利用互谱分析方法,研究了候平均环流与候降水量的关系在频率域上的特征,得到了一些主要频带,初步探讨了这种关系的时空结构并对一些准周期振动进行了解释。通过分析,对降水的中长期预告选择因子的范围进行了讨论,为降水的中长期预告提供了线索和依据。     

亚洲500毫巴候平均环流的天气统计学分析

本文利用自然正交函数分解气象场的方法,对亚洲地区500毫巴候平均环流进行了天气统计学的分析研究,以期在此基础上,对五一十天的形势预报提供可参考的依据和途径。分析计算表明,自然正交函数前五项有一定的天气学意义,尤其是前三项的天气学意义更明显,在所对应的时空尺度上,它们主要反映了长波系统的状况。对前五个特征向量场的时间系数演变进行分析以后发现,广大台站常用的45天,60天,90天,180天,300天的韵律关系,在这里有所反映,最后,用“分段方差迭代法”分析了时间系数序列,井进行了历史序列的拟合尝试,结果也是令人满意的。     

北半球500毫巴候平均环流动能变化的动力统计学分析

本文首先用流场分解方法说明平均环流的维持与演变可以通过对其动能的分析来研究。然后利用1972—80年逐候北半球500毫巴高度资料计算出纬圈平均运动动能、涡动动能及两者间的转换率。结果表明,候平均环流动能三参数的相互关系及其季节变化与瞬时环流的情况相类似,但数量上小于瞬时环流。对三参数序列应用功率谱和交叉谱分析得出,其主要周期变化为准两周振荡。再从动能参数的波谱分析和机理分析出发,指出准两周振荡就是超长波活动过程在能量循环上的反映,其大致过程是涡动动能达峰值后3—4天动能转换率达峰值,以后再过3—4天纬圈平均运动动能达峰值。     

亚洲500毫巴环流指数的若干特徵

本文参考計算环流指数的方法,計算了亚洲地区(60—150°E)500毫巴多年月平均图上的緯向和經向环流指数,研究了它們随緯度变化的性貭和季节变化的特征,并与全北半球的环流指数相比較.在詳細地計算了亚洲中高緯度地区(60—150°E,45—65°N)逐候(或自然天气周期)的环流指数的基础上,討論了月平均环流指数的性貭、分布情况和季节变化的特征,統計分析了它們的某些天气气候規律。最后,分析了亚洲环流指数的多年变化及与我国天气的关系,指出它們具有长周期的振动,并与太阳活动有一定的关联。     

亚洲500毫巴月平均环流指数(1939—1962年)的谱分析

本文计算了亚洲500毫巴月平均环流指数的方差谱。结果指出:亚洲经向及纬向环流指数谱的分布是有一定差异的,前者以5个月左右为周期的谐和振动占有显著的地位,而后者则以5个月以上的长周期振动所占的成分较大。     

北半球500毫巴候平均图的波谱分析和预报

本文应用谐波分析和功率谱分析方法,计算分析了1951-1970年北半球500毫巴多年候平均图和1975-1980年40°N、60°N 500毫巴逐候的候平均高度值.发现逐候的各谐波系数序列,除具有气候季节变化趋势外,还具有“指数循环”时间尺度及多种韵律活动准周期性振荡的特征.利用这一特征,设计了一个用周期外延叠加的预报方案.每次接连预报未来8个候的北半球500毫巴候平均高度.对1976-1980年60个月40°N和60°N两纬圈进行预报试验.效果检验表明,本预报方案有一定预报价值.它对纬圈偏差符号的预报准确率平均达ρ=0.22,对气候距平符号的预报准确率平均为ρ=0.08.     

夏季青藏高原500毫巴切变线的结构与大尺度环流

本文利用科实资料对1979年5—8月青藏高原切变线进行分析后发现:高原切变线可以分别在东西风带分界的零线附近、西风带中和东风带中产生。由于大尺度环流背景的差异,相应地其热力结构、动力结构等也有显著的不同。依性质可区别为暖性、斜压性和冷性三类。其中冷性切变线的厚度可达到300毫巴以上。     

500hpa候平均环流特征与鲁北地区汛期开始的关系

鲁北,即山东省北部,位于中纬度,属大陆性季风气候。每年60—70％的降水集中在夏季,而春季“十年九旱”。因此这一地区每年的汛期开始,既是由干旱到多雨的转换时期,也是农业生产的关键时期,同时又是由抗旱转入防汛的关键时期,每年因为大气环流情况不同,因而鲁北地区入汛的早晚也有很大的差异。本项工作的目的,在于用500hpa候平均资料通过分析历年环流特征,研究鲁北地区汛期开始的问题,以便作好预报,指导抗旱、防汛,服务于农业生产。 一、鲁北地区汛期开始的标准     

500hPa月平均高度距平场统一的时空结构研究

大气环流异常的空间分布结构、年内演变和年际演变规律与长期天气和短期气候变化有密切的关系。国内外对它们的基本特征、演变规律以及形成和变化的物理原因作了许多研究;这些研究是长期天气预报和短期气候变化研究很有成就的一个方面。但是上述的多数工作主要是对环流异常的空间分布特征和时间分布规律分别进行研究,以揭示时空各自独立的分布规律,如大气中有空间上的遥相关     

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.     

850hPa东高西低型低空环流与江西降水的关系

利用常规高空探测资料,分析了2000—2012年4—6月850 hPa层位势高度差异常(上海宝山或大陈岛站850 hPa层位势高度值比贵阳站大7 gpm或以上)形势下低空环流与江西降水的关系。结果表明,这种形势下,700 hPa高度层上均有西南低涡活动。近50%的个例江西省上空850 hPa层出现风速16 m/s以上的低空西南急流,约40%的个例有切变线活动;若去除850 hPa无切变线影响和切变线出现较晚的情形,江西省出现10站以上暴雨过程的比例为85.7%。     

亚洲上空夏季平均环流的结构及其热源分析

本文运用Boogaard的资料(对国内部分经过补充订正)和用连续方程计算了亚洲地区各层的垂直运动场。另外设计了一个间接计算热源的方法并计算了该地区的大气热源。在此基础上对亚洲地区夏季(7月)平均环流结构进行了研究。其主要结果如下:(1)在30°N以南地区西太平洋副热带高压的下沉主要来自东侧高空气流,也来自南侧的Hadley环流的上升支和高原及大陆上升气流,后两者均在300mb以下。而30°N以北,高原及大陆上升气流除了部分下沉于西太平洋地区外,主要在太平洋中部槽槽后下沉。(2)亚洲夏季(7月)大气热源中心在孟加拉湾北岸,而不在西藏高原的上空。     

纬向平均副热带高压和Hadley环流下沉支的关系

气象学者传统地认为副热带高压带是Ｈａｄｌｅｙ环流的下沉支形成的。鉴于冬 (夏 )季Ｈａｄｌｅｙ环流最强 (弱 )时副热带高压反而最 (弱 )强的事实 ,Ｈｏｓｋｉｎｓ[1] 对经典理论提出质疑。吴国雄等[2 ,3] 指出副热带高压 (下文中称副高 )的形成主要是加热的垂直非均匀造成的。刘屹岷等[4 ,5] 发现夏季 5 0 0ｈＰａ月平均图上 165°Ｅ以西的西太平洋副高以上升运动为特征。一般来说 ,受副高控制天气晴好 ,这与西太平洋副高以上升运动为特征是否有矛盾。为此 ,我们首先研究气候纬向平均副高的动力问题 ,结果表明Ｈａｄｌｅｙ环流和副高形成…     

冬季北极海冰与中国同期气温的关系

采用Hadley中心的海冰密集度资料和中国160站气温资料,对冬季北极海冰变化的主要模态进行了分析,定义了5个关键海区,重点讨论了冬季北极海冰异常与中国冬季气温的关系。结果表明,冬季北极海冰变化主要表现为第一模态,即太平洋、大西洋的海冰反位相分布。海冰变化的关键区域为区域Ⅰ巴伦支海、区域Ⅱ格陵兰海、区域Ⅲ戴维斯海峡、区域Ⅳ白令海以及区域Ⅴ鄂霍次克海。中国冬季平均气温、冬季最低气温、冬季最高气温均与北极关键海区的海冰异常有显著相关,但是与其对应的海区有所不同。     

低空急流与暴雨相互关系的对比分析

本文通过对北方地区两次低空东南风急流的对比分析,指出:低空急流附近有无暴雨发生与其本身结构特征有关。它们在湿度、三维流场以及急流本身的稳定性等方面,有很大的差异。因此在讨论低空急流与暴雨的相互作用时,不能只注意到低空出现了强风,甚至有明显的水平和垂直切变。如果它不具备有利于暴雨发生的热力和动力条件,那它就可能是一次“空急流”。     

冬季北极海冰与中国同期气温的关系

采用Hadley中心的海冰密集度资料和中国160站气温资料,对冬季北极海冰变化的主要模态进行了分析,定义了5个关键海区,重点讨论了冬季北极海冰异常与中国冬季气温的关系.结果表明,冬季北极海冰变化主要表现为第一模态,即太平洋、大西洋的海冰反位相分布.海冰变化的关键区域为区域Ⅰ巴伦支海、区域Ⅱ格陵兰海、区域Ⅲ戴维斯海峡、区...     

月平均环流异常的持续性与韵律性和海气相互作用

首先,讨论了环流异常的形成与海气相互作用的关系。指出在明显洋流区,尤其是暖洋流区,海洋为热源,对环流异常的形成有重要影响。在大洋中部的非洋流区,更大程度上是海洋热状况受大气环流控制。 其次,研究了环流异常的持续性。发现中纬度3—4月及9—10月有两次持续性的最低点,并且指出,这与冷热源的月际变化在春秋期间最大有关。但在低纬度,尤其在大洋上的暖洋流区,一年中只有一次持续性最低点,发生在夏末秋初。分析表明,这与那里冷热源强度的年变程有关。 最后,根据相似分析,讨论了环流及海温异常变化的韵律性问题。发现当两个月的环流异常相似时,以后并不是随着时间的推移相似性愈来愈小,而是在相隔4—5个月及9—11个月时相似性较大。这种大气与海洋的韵律活动在长期预报中有重要作用。     

北半球50hPa平均环流的若干特征及其与500hPa的某些关联

本文根据北半球50hPa20年平均环流的槽脊特征,分析发现:在全年各月,尤其是冬半年中高纬圈,以2波为主要特征;夏季50hPa平均环流在30°N圈的90—120°E上存在着可能是青藏高原影响的强高压脊。 对50hPa超长波的波数、波长以及500hPa占50hPa波长之比率分析发现:由于地转偏向力向北(南)的增加(减小)和平均波长向北(南)的减小(增大)的相反作用的共同结果,50hPa上的波数在极地和赤道少,而在中纬度最多,这与500 hPa相类似; 对流层(500hPa)与平流层(50hPa)的平均波长比率冬季明显大于夏季,尤其是中高纬度。这表明中高纬度对流层与平流层之间冬季比夏季有着更多的相互作用。这与Charney和Drazin的理论分析相一致。