论海洋对大气热力作用过程的动力统计参数化

海洋在形成地球上天气的过程中起着重要的作用。研究海洋对大气影响的可能途径之一,是在电子计算机上用复杂的流体力学模式对它们的相互作用进行数值模拟。描述海气相互作用过程的偏微分方程组是非线性的,对这个方程组的积分是极其复杂和困难的计算问题。目前对海气相互作用的许多物理机制不完全清楚,在模式中对这个问题的描写     

海气陆相互作用的准四年振荡机制

目前有关Ｅｌ Ｎｉｎｏ（Ｌａ Ｎｉｎａ）形成机制的讨论,大多是强调海气的相互作用。实际上地气互作用过程中形成的异常气流对于Ｅｌ Ｎｉｎｏ／Ｌａ Ｎｉｎａ的形成也是必不可少的,海气和地气相互作用过程应该是耦合的,不应该加以分离。本文综合了近年来我们得到的有关研究结果,提出了一个海气陆相互作用过程的准四年振荡过程,用来解释Ｅｌ Ｎｉｎａ形成机制和亚洲大陆气候年际变化机制。     

西太平洋副热带高压对热带 海温异常响应的研究

利用多年的观测资料,研究了西太平洋副热带高压对热带海温异常的响应及其相互作用过程。着重研究冬、夏季西太平洋副高对同期及前期不同海域（特别是赤道东、西太平洋以及印度洋海域）海温异常的响应;用SVD方法分析了夏季副热带高压与前冬、前春及同期各月全球海温的最佳耦合模态。在对比研究西太平洋副热带高压异常时其垂直环流变化的基础上,进而研究海气相互作用对副热带高压影响的物理过程。     

海气相互作用研究进展——美国海-气相互作用第九届学术会内容简介

海气相互作用研究进展——美国海－气相互作用第九届学术会内容简介吴国雄（中国科学院大气物理研究所ＬＡＳＧ①,北京１０００８０）海气相互作用不仅影响着风暴、气旋等短期天气过程,还影响着季风、大气涛动以及年代际变化等气候过程。ＡＭＳ第７８届年会期间举办了第...     

海气相互作用与年代际气候振荡可能机制初探

从简单海气相互作用方程组出发，引进新的海洋对大气加热函数，得到简单海气相互作用方程组的解析解。解析解表明，海气相互作用可以产生不稳定耦合波，这种波的不稳定程度随海气相互作用系数和深海对海洋混合层的影响而不同，并且e-折时间尺度随海气相互作用系数出现极小值，这个极小值点对应的周期是最不稳定海气耦合波的周期；海气相互作用产生的最不稳定海气耦合波的周期在中纬度地区是18a，在低纬度是3．5a，在高纬度是35a，它可能是海气系统年代际振荡的机制之一。     

热带太平洋异常暖水期的大尺度海洋-大气相互作用

本文利用一个简单的海气耦合模式研究了赤道太平洋异常暖水期(El Nino)的大尺度海气相互作用效应.研究主要集中于有关El Nino期间在热带太平洋上空观测到的双元自然态可能存在的海气反馈机制问题.数值实验的结果表明,西太平洋和东太平洋上空的表面风在相互作用中起着明显不同的作用.相互作用的净结果是沿赤道产生一个持久缓慢西移的正海平面温度距平,这与观测相符.同时也表明,由于太平洋Walke环流和大尺度海洋异常之间的耦合作用的结果,一个相互作用系统较之非相互作用系统更可能支持强 El Nino事件.     

对热带不稳定海气相互作用模式的改进

对以前提出的热带海气相互作用模式［１］风应力的参数化作了改进。和以前一样，在这个耦合模式中，滤去了大气和海洋中的重力惯性波，只保留了向西传播的Ｒｏｓｓｂｙ波。但经过海气相互作用后，理论分析指出，在耦合模式中存在着快的和慢的两类波动。快波频率的实部、即其相速度是向西传的，并接近于未经海气相互作用时大气中Ｒｏｓｓｂｙ波的频率；而慢波的性质和以前的结果类似，短波部分是向西传的，长波部分向东传，东传波的临界波数随海气相互作用增强向短波部分位移。与以前结果不同的是，除一个慢波不稳定增长外，另一个快波在长波部分也是不稳定增长的。海气相互作用越强，不稳定增长率和不稳定波所出现的波段范围越大。另外，本文的研究结果还指出，高频和低频不稳定波产生的物理条件是不一样的。     

南方涛动与赤道太平洋海温相互作用的季节变化及时滞性

一、引言有关研究表明,海气之间的相互作用存在着季节变化和时间滞后性. 南方涛动与赤道太平洋海温之间的响应过程,是一个对全球气候有着重大影响的海气交换事实.弄清它们之间的时空关系对探     

关于海温准三年及半年周期振荡的随机气候模式

本文提出用二次随机振动的海气相互作用的模式解释了关于存在太平洋地区海温准三年及半年周期振荡的物理机制,探讨在模式中各个反馈系数之间的关系和作用。认为云在准三年周期振荡过程中起着重要作用,而在准半年周期振荡中自身反馈过程则是主要的过程。     

太平洋地区海气系统年代际变率研究的若干进展

系统回顾了近年来太平洋地区海气系统年代际变率的研究进展,涉及大气环流、海洋状况及海气相互作用的年代际变化,以及产生这种年代际变率的主要机制,并简单讨论了目前该领域研究中存在的主要问题及研究前景.     

ENSO循环及相关研究综述

ENSO（El Nino ＆ South Oscillation）是热带海气相互作用的强信号,对全球气候异常有着重要影响。本文着重论述近几十年来ENSO循环与相关海一气系统相互作用的研究现状。首先从线性、非线性两方面阐述了ENSO循环的正负反馈机制;其次,详细论述了西太平洋暖池、热带大气环流和中高纬海一气系统与ENSO循环相互作用的物理过程和机制;最后,从统计预测和数值预测两方面对ENSO的预测现状进行了评述。     

海温及其异常增温,冷水事件,北太平洋涛动与四川盆地主汛期降水的初步探讨

1引言非绝热性是长期天气过程最本质的物理特性，海洋在其中扮演最主要的角色，因此海气相互作用已被公认为气候问题的一个核心内容。ENSO现象是迄今为止所发现的最强海洋和大气年际变化信号，其对于我国短期气候异常变化的显然作用已不容置疑。经过全国“七、五”、“八·五”     

埃尔尼诺/南方涛动现象与年际气候变化

以埃尔尼诺/南方涛动(El Nino/Southern Oscillation)为中心的热带海气相互作用的研究,是具有明确应用前景的重要科学问题,是当前地球科学中发展最快的领域之一.本文论述了热带海气相互作用的特点及其与年际气候变化的关系;总结了这一领域研究发展的四个阶段和近十年来的主要进展;提出了尚待解决的主要科学问题和发展前景.     

前言

为进一步加深对气候和大气环流的认识,改进气候和大气环流模式,必须深入认识大气同地表的相互作用。目前人们对大气与海洋的相互作用,即海气相互作用已经有了相当的研究和了解,但是人们对陆气的相互作用,即地气相互作用(或陆面过程)的研究和认识却较为落后。由于陆面本身的复杂性,使得陆面过程的研究也较为复杂和困     

不稳定热带海气相互作用中快波的过滤

Ｐｈｉｌａｎｄｅｒ［１］明确指出在热带海气耦合系统中能够存在不稳定的海气相互作用。Ｐｈｉｌａｎｄｅｒ等［２］的数值计算表明，由于海气相互作用，不稳定扰动可以向东传播。Ｙａｍａｇａｔａ［３］和Ｈｉｒｓｔ［４］从理论上也证明了海气之间存在着正反馈过程。巢纪平和张人禾［５］运用一个流场和压力场的高阶平衡近似，即在热带大气和海洋中只存在向西传播的赤道Ｒｏｓｓｂｙ波时，得出了两种介质中向西传播的赤道Ｒｏｓｓｂｙ波通过海气相互作用过程，可以产生向西传的不稳定波。并且在一定条件下，还可出现一类不属于Ｋｅｌｖｉｎ波的向东传的不稳定波，这些结果对解释ＥＮＳＯ事件的传播过程是值得参考的。     

ARGO资料同化与海气耦合过程研究

本项目拟利用ARGO浮标等资料进行海洋物理过程、海气交换过程、资料同化以及改进海气耦合模式参数化方案的研究，这对提高我国的短期气候预测水平具有重要的作用。2003年顺利完成年度研究计划，取得的主要成果包括如下几个方面：     

印度洋海气相互作用对热带夏季大气环流气候态的影响

利用分辨率较高的SINTEX-F(Scale INTeraction EXperiment-FRCGC) 海气耦合模式, 进行多组长时间积分模拟和理想试验, 分析研究热带印度洋海气耦合对夏季大气环流气候态的影响。主要结果有: (1) 热带印度洋海气相互作用使热带东印度洋产生明显的东风变化, 使热带中西太平洋赤道北部产生气旋性切变变化。 (2) 印度洋海气相互作用对大气环流气候态的影响绝大部分由于大气对海气相互作用的响应存在年际变化正负距平不对称性造成, 这种年际变化不对称性包括正偶极子与负偶极子的不对称、 海盆宽度正异常与海盆宽度负异常的不对称。 (3) 年际和季节内两种时间尺度海气相互作用对印度洋关键区大气环流平均态都有影响, 约各占60%、 40%; 季节内尺度海气相互作用对太平洋近赤道区大气环流平均态有重要影响; 年际尺度海气相互作用对太平洋赤道外地区大气环流平均态有重要影响。热带印度洋年际尺度、 季节内尺度海气相互作用对大气环流气候态的影响, 都存在年际变化以及年际变化正负距平不对称性。这两种尺度海气相互作用主要通过年际变化正负距平不对称性而对大气环流平均态产生影响。     

区域海气耦合模式对1998年5～8月东亚近海海况的模拟研究

采用区域海气耦合模式对1998年5～8月东亚近海海况进行了模拟研究。耦合模式模拟出了黑潮海流及其右侧的大尺度反气旋式涡旋,对南海表层海流的模拟也与实际基本相符,并模拟出了南海海流受季风影响较大的特点。模式也模拟出了伴随西南季风爆发及推进而发生的海温突增及暖水区北推过程。这为进行区域气候变化与区域海气相互作用问题的研究开辟了一条新途径。     

上海市气象局海洋气象数值预报技术研究进展

为满足上海海洋区域中心海洋气象业务的需求,近十多年来中国气象局上海台风研究所和上海海洋气象预报台承担完成了多项国家、上海市和气象部门的海洋气象数值预报技术研究方面的科研课题,在海气相互作用物理过程观测研究方面揭示了台风和海雾边界层大气湍流能量输送一些新的事实,通过合理地表达海洋飞沫对于动量和热量输送作用和改进海面拖曳系数方案等手段,有效提高了海气耦合模式对于台风强度的模拟和预报能力。研发了全球和西北太平洋风浪数值预报系统,特别是发展了包括波流相互作用等复杂物理过程的近岸高分辨率海浪和风暴潮数值预报系统,还基于观测和数值模式波浪要素研发了浅滩效应指数、波浪陡度指数、涌浪占比指数和谐摇指数等船舶风险指数产品,使海洋气象预报服务更有针对性,并取得了很好的应用效果。     

1986～1987年El Niño期间热带西太平洋及南海海气热量交换研究

文中根据热带西太平洋海气相互作用研究（ＴＯＧＡ）第１～５及第８航次和南海科学考察结果,对热带西太平洋和南海海气热量交换作了分析。结果表明：ＥｌＮｉｎｏ事件发生前,热带西太平洋及南海海气热量交换非常强烈;ＥｌＮｉｎｏ事件发生后,热带西太平洋及南海海气热量交换反而减弱。