“暖池”表层对大气局地强迫的响应特征

利用湍流动能垂直混合模式和ＴＯＧＡ－ＣＯＡＲＥ加强观测期的观测资料,对“暖池”上混合层的垂直混合过程进行数值试验和数值模拟,分析表层温度、盐度的变化特征。结果表明：ＴＫＥ模式可以较好地模拟混层,尤其是表层温度、盐度对大气局地强迫的响应;太阳辐射是热源,感热、潜热通量等会造成“暖池”上混合层的温度降低,“暖池”对大气释放热量;降水有利于“淡水盖”形成和维持,从则使层结稳定,ＳＳＴ升高。但在气温低于海     

埃尔尼诺与反埃尔尼诺期间亚洲夏季风环流系统的特征差异

本文对最近三次埃尔尼诺及三次反埃尔尼诺年7月份850hPa风的资料分别进行了合成分析。结果发现,在这两类不同的海洋事件中,亚洲夏季风主要环流系统(低空越赤道气流、盛行风、西太平洋副高及澳大利亚高压等)均表现出不同的特征,其中北半球环流系统特征与以前的研究结果一致,但澳大利亚高压则不然。     

南海夏季风爆发时期的大气环流变化特征

利用美国国家环境预报中心和气象研究中心的42年模式再分析资料,采用合成分析的方法,考察了南海夏季风爆发时期环流季节变化的特征.研究发现:尽管采用不同指标确定的南海夏季风爆发时间在有的年份差别很大,但各种不同指标对应的南海夏季风爆发时期大气环流的变化具有某些共同的特征.通过对各种指标确定夏季风爆发时间一致年份的大气环流特征分析表明,延伸到南海北岸附近地区的海上锋区对流加热和孟加拉湾北部陆地上的对流加热、沿东亚近海向西太平洋推进的冷空气是控制南海夏季风爆发的主要因素.对南海夏季风爆发早与爆发晚的年份的合成环流特征进一步表明:爆发早的年份,影响东亚附近海区的冷空气势力和南海南部的对流活动相对强,而爆发晚的年份,冷空气和南海南部的对流活动的影响要相对弱的多.日本本岛南部黑潮海区因冷空气激发的对流活动对南海夏季风的爆发也有重要的影响.     

北太平洋环流振荡形成机理的数值研究

利用大洋环流模式,探讨海洋对大气强迫的响应及北太平洋环流振荡模态(NPGO)形成的直接原因。对控制试验模拟的海表温度异常(SSTA)进行经验正交函数(EOF)分解,发现第二模态类似于经典NPGO 模态,说明采用该模式研究海洋对大气强迫的响应是可行的。在控制试验基础上,通过改变大气强迫场设计了一系列敏感试验,发现大气强迫场为NPGO 模态正强年的合成场时,所得SST异常场能较好再现NPGO 空间特征,说明海洋状态强烈依赖于大气强迫,大气强迫是造成NPGO 的直接原因;对大气强迫场中的动力强迫、热力强迫等物理量进行不同配置进行试验,发现风场动力强迫对NPGO 的影响最大,是形成NPGO 的关键强迫,其中又以纬向风应力的影响居首。     

南海夏季风爆发与南海热含量异常特征的相关分析

通过利用1958—2007年SODA月平均海温资料、1958—2008年NCEP/NCAR再分析资料以及1974—2008年NOAA卫星月平均OLR资料,分析了南海季风与南海上层海洋热含量之间的可能关系,发现南海夏季风爆发早晚与前冬南海上层海洋热含量存在显著的负相关,即当冬季南海上层海洋热含量偏高(低)时,次年南海夏季风爆发早(晚)。进一步对南海夏季风爆发异常年前期及前冬南海东部热含量异常年的相关大气环流特征分析后发现,南海夏季风爆发偏早和偏晚年前期的OLR特征、对流层环流特征及位势高度场分别与前冬南海东部热含量异常偏高和偏低年相一致。得出冬季南海东部热含量偏高(低)时,OLR在赤道东印度洋至我国南海及菲律宾以东为负(正)距平,南海地区对流加强(减弱);在纬向方向上,大气环流特征表现为正(负)的Walker距平环流,低纬Walker环流发展(减弱);在经向方向上,南海地区南北向局地Hadley环流加强(减弱);次年初春(3—4月)500hPa位势高度场在西太平洋副热带高压区总体为负(正)距平,副热带高压偏弱(强)。因此有(不)利于南海夏季风的早爆发。南海和西太平洋暖池区热含量异常都通过对流作用影响其上空大尺度...     

陇中盆地中新世土壤呼吸历史及其对东亚夏季风的响应

土壤呼吸作用是土壤碳循环研究的重要环节,查明呼吸作用产生的二氧化碳浓度、土壤呼吸速率及影响因素对理解土壤碳循环至关重要。目前更多的研究集中于现代土壤呼吸作用,地质历史时期的土壤呼吸报道很少。中中新世作为预测未来气候变化的相似期,其土壤呼吸的研究可以为未来高二氧化碳浓度下气候变化提供借鉴。报道了陇中盆地天水莲花剖面中新世以来碳酸盐结核的δ13CPC以及碳酸盐结核内包含的δ13Com,并重建了中新世土壤呼吸速率以及土壤呼吸释放的二氧化碳浓度。结果显示,土壤呼吸速率为150～400 gC·m−2·a−1,土壤呼吸释放的二氧化碳为700×10−6～2 400×10−6。土壤呼吸释放的二氧化碳以及土壤呼吸速率都显示在中中新世暖期增高,在早中新世及晚中新世土壤呼吸释放的二氧化碳以及土壤呼吸速率下降,这种变化与东亚夏季风降水变化趋势一致,指示暖湿气候增强了土壤呼吸作用。     

春季Wyrtki急流异常及其与亚洲热带夏季风的关系

采用热带印度洋上层洋流的复EOF分解,对春季Wyrtki急流异常及其年际、年代际变化做了研究,并探讨了其与南海、南亚夏季风的关系。结果表明:该分解第一模态可称之为Wyrtki急流模态,其反映了每年5月份Wyrtki急流的总体强度;该强度有非常明显的8 a年际变化,这与亚洲夏季风年际变化之一相近;还有17 a和23 a的年代际变化,其中后者与热带外北太平洋主要气候模态PDO的周期相近。Wyrtki急流强度偏弱(强)年,南海、南亚夏季风建立大多偏早(迟),南海夏季风大多偏强(弱)。第二模态反映了Wyrtki急流在整个赤道印度洋东、西方向的不均匀性;其有非常明显的11 a和18~19 a的年代际变化,其中前者与热带外北太平洋次要气候模态NPGO的周期相近;此外该模态还有5 a的年际变化。     

夏季降雨过程对南海上层盐度的可能影响

根据对1998年南海中部、北部航次的海水盐度观测资料以及GPCP-1DD(Global Precipitation Climatology Project,1 Degree Daily Precipitation Estimate)降雨资料,研究了夏季风期间降雨过程对南海上层盐度的可能影响。个例和合成分析表明,当有降雨过程发生时,降雨对南海上层盐度的影响深度为85—110m,上层盐度恢复所需要的时间为14—42d左右。此外还利用NCEP/NCAR(National Center for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research)再分析资料的逐月风场资料以及基于法国AVISO(Archiving,Validation and Interpretation of Satellite Oceanographic Data)提供的融合海平面高度异常资料计算的地转流场分析平流效应对其可能产生的影响。     

亚洲夏季风与福建汛期降水的关系分析

采用EOF（Emprical Orthogonal Function）、小波分析和交叉小波分析等方法研究了福建省汛期降水的不同空间分布型在不同的时间尺度下与西北太平洋夏季风、印度洋夏季风的关系.结果表明：福建汛期降水空间分布以全省一致型和东南—西北反相型两种模态为主;西北太平洋夏季风主要影响福建整个汛期降水总量的多寡,当西太平洋夏季风较强（弱）时,福建整个汛期全省降水偏多（少）;而印度洋夏季风则主要影响福建汛期降水量东南-西北向差异,即ISM强（弱）,福建东南-西北部降水差异增大（减小）.     

Subseasonal features of the Asian summer monsoon in the NCEP climate forecast system

The operational climate forecast system （CFS） of the US National Centers for Environmental Prediction provides climate predictions over the world, and CFS products are becoming an important source of information for regional climate predictions in many Asian countries where monsoon climate dominates. Recent studies have shown that, on monthly-to-seasonal time-scales, the CFS is highly skillful in simulating and predicting the variability of the Asian monsoon. The higher-frequency variability of the Asian summer monsoon in the CFS is analyzed, using output from a version with a spectral triangular truncation of 126 waves in horizontal and 64 sigma layers in vertical, focusing on synoptic, quasi-biweekly, and intraseasonal time-scales. The onset processes of different regional monsoon components were investigated within Asia. Although the CFS generally overestimates variability of monsoon on these time-scales, it successfully captures many major features of the variance patterns, especially for the synoptic timescale. The CFS also captures the timing of summer monsoon onsets over India and the Indo-China Peninsula. However, it encounters difficulties in simulating the onset of the South China Sea monsoon. The success and failure of the CFS in simulating the onset of monsoon precipitation can also be seen from the associated features of simulated atmospheric circulation processes. Overall, the CFS is capable of simulating the synoptic-to-intraseasonal variability of the Asian summer monsoon with skills. As for seasonal-tointerannual time-scales shown previously, the model is expected to possess a potential for skillful predictions of the high-frequency variability of the Asian monsoon.     

The 30–60-day oscillation in the East Asian summer monsoon and its time-dependent association with the ENSO

Based on 30–60-day oscillation in the East Asian summer monsoon (EASM), the relationship between its northward propagation and ENSO (El Niño and Southern Oscillation) was investigated. To explicitly describe the 30–60-day monsoonal evolution, an empirical orthogonal function (EOF) analysis was carried out on the temporal-latitude section of the longitudinal average for 115°E–120°E. The principal 30–60-day EASM mode captures a northward propagation of well-organized intraseasonal oscillation (NISO). Using the associated time series of the first mode, we found a significant lagged correlation between interannual variability of the NISO and ENSO. Its lagged correlations with NINO indices have a quasi-biennial (QB) characteristic through the preceding summer and the concurrent summer. Their relationship was found by the regression analysis relating the low-level circulation to the ocean temperature. The western North Pacific anticyclone and the anticyclone-induced easterly vertical wind shear anomalies induce the dynamical linkage between the NISO and QB-type ENSO. It is shown that the NISO is more closely tied with QB-type ENSO in its phase than in its amplitude, and may be connected to the anomalous easterly wind and the eastward evolution of an oceanic Kelvin wave, which is associated with abrupt ENSO transition. The predictability on ENSO and NISO is examined through the canonical correlation analysis.     

Relationship between Indian Ocean dipole and ENSO and their connection with the onset of South China Sea summer monsoon

1Introduction Indian Ocean dipole(IOD),a kind of localcharacteristics of variation of sea surface temperature(SST)in the Indian Ocean,behaves with an oppo-site SSTA symbol between the east and west parts ofthe tropical Indian Ocean(Yu and Liu,2004;Rongand…     

南海夏季风建立特征及模拟

利用NCEP再分析资料分析了2004、2005年南海夏季风建立的大尺度环流特征.采用GRAPES对2a南海夏季风爆发过程进行了模拟.结果表明：GRAPES成功的模拟了南海夏季风建立期间南海地区低层东风转向和副高迅速东撤的过程,通过数值模拟,揭示了南海夏季风建立过程中存在着的中低纬相互作用.     

南海盐度对南海夏季风响应的初步分析

为分析南海盐度对南海夏季风的响应情况,采用1967-2001年共35年的月平均海洋同化数据(SODA)等资料,利用合成等分析方法,探讨了南海上层盐度与净淡水通量、风应力、Ekman抽吸速度的关系以及不同海域盐度对南海夏季风爆发以及季风强度的响应.结果表明,随着南海夏季风建立,南海北部、东部的盐度降低,南部盐度增加.在强季风年,南海北部沿岸、东部盐度偏低,南海南部马来西亚以北海域盐度偏高;弱季风年南海盐度异常分布则为北部、东部盐度偏高,南部盐度偏低.南海上层盐度对南海夏季风爆发和季风强度的响应均与南海的净淡水通量、风应力、Ekman抽吸速度存在密切关系.