遥感在水面薄层研究中应用的可行性分析及其验证

本文从遥感测温的基本原理出发，结合发生在水面力薄层内热结构变化的物理特征，分析了遥感技术用于监测水面薄层热结构垂直温度廓线与变化的可行性，据此，在气－水热力薄层的实验室模拟研究中得到了应用与验证，经实验证实这种新技术与常规手段结构可为水面热力边界层研究提供可靠的数据来源，由此认为，这一方法的研究将在微尺度海面过程，全球气候变化和水－气间能量通量研究中有着广阔的推广应用价值。     

海水表面张力的研究

用最大泡压法测定大洋海水及其被纯水稀释的海水温度在１５－３５℃，盐度５－３５的表面张力，所得数据经计算机统计处理得出海水表面张力同温度和盐度之间的经验公式：σｓｔ＝７５．５９＋０．０２１３５２ｓ－０．１３４７６ｔ－０．０００２９５２９ｓｔ在分别恒定盐度、温度度时，海水表面张力与温度、盐度有很的线性关系；其温度系数和盐度系数均非常数，温度系数随盐度增加绝对值增大，而其盐度系数随温度升高而变小。     

水面皮层破坏-复原过程的实验室模拟研究

依据水面红外发射和红外遥感测温原理，采用HDG－高灵敏度红外测温仪和常规测量仪器相结合的方法，在实验室空气稳定条件下，模拟测得了水面皮层破坏－复原（重建）的热力过程和气－水温差对水面皮层复原过程的影响，获得了大量的测量数据。数据分析表明，当气－水温差从3．0℃变为11．5℃时，水面皮层破坏可导致皮温增量从气－水温差3．0℃时的0．15℃变到11．5℃时的0．45℃，并发现恢复时间与气－水温差呈负线性关系。     

太平洋几种海面要素的升降趋势及其对海平面上升的影响

对ＣＯＡＤＳ资料中１９５０－１９９２听太平洋４×８°方区的海水表层温度及海面气温、气压、风速序列数据。进行了时间序列分析。分析结果表明：太平洋海表气温和水温年上升率分别为０．００６３℃．ａ＾－１和０．００２６℃．ａ＾－１。两者的变化趋势在赤道太平洋都有一个年上升率高值区：而在东海以北的西北太平洋广大海区，都有一个年下降率的低值区。西太平洋海面气压呈上升趋势，东太平洋则相反。气温和水温和升降区域分丰     

山东相态逆转降雪天气的特征与预报

采用高空和地面观测资料,对山东1999—2013年24次有相态逆转降雪过程的影响系统、出现时间、逆转前后的温度变化及各类系统逆转的天气形势特征进行了统计分析。结果表明:1)低槽冷锋、江淮气旋、黄河气旋和暖切变线可在山东产生降水相态逆转,而回流形势降雪不会产生逆转。2)山东降水相态逆转发生在11月—次年4月,以12月和1月居多,12月频率最高;有明显的日变化,14时前后最容易发生逆转,而23时—次日05时最少。3)雪转雨时最显著的特征为地面2 m气温升高,升温幅度多在1~2℃;850 h Pa以下至地面的温度至少有1~2个层次升温。4)地面2 m气温对逆转的指示性最好,降雪时在0℃左右,略高于通常降雪阈值,最低为-1℃;其次为1 000 h Pa,降雪时接近于0℃。5)对流层低层暖平流升温或温度日变化升温导致雪转雨,温度平流弱时温度日变化起主要作用。各类天气系统的逆转范围、时段等有明显差异。因此,对于降雪阈值附近的相态预报,需综合考虑低层温度平流和日变化两个因素,重点关注地面2 m气温能否升温,午后为关键时段。     

江苏建湖庆丰剖面全新世气候变迁和海面变化

本文报道了江苏建湖庆丰剖面全新世地层研究新结果，提出了新的年代地层格架，建立了１万年来具有较高精度与分辨率的年均温与海面变化曲线。研究结果表明，全新世气温与海面均经历过７次明显的暖，冷与高，低法动；高温期出现于８．５－４．０ｋａ ＢＰ间，当时年均温普遍高于现今０．８－１．７℃；高海面时期出现于７．５－４．０ｋａ ＢＰ间，其中最高海面时期（６．５－４．０ｋａ ＢＰ）海面可高于现今２－３ｍ；气候变迁与     

水面薄层热结构变性的实验室模拟研究

利用HDG高灵敏度红外测温仪和常规测试仪器在动力实验水槽里对风作用下的水面薄层热结构变性进行了模拟测量.测量结果分析表明,当T_R>T_w时,风速从0增至16m/s,可使薄层温差(T_R-T_W)增加约0.4℃,温度梯度达8℃/m.同时还发现,在风以0～16m/s速度对水面作用过程中,薄层内热输送有方向改变,其热结构变性转换点发生在摩擦风速为20cm/s左右.此外,文中还对有关形成机制进行了初步讨论.     

2017年中国近海海表温度特征

通过对OISST资料1982—2017年中国近海海表面温度(SST)分析,发现2017年中国渤、黄、东海海表温度较常年偏高0～1.5℃,南海海表温度接近常年。2017年渤海海表温度是近36 a来最热的一年,达到14.4℃,黄海第二以及东海第三热的年份,整个中国近海海表温度的平均是历史第二高的年份。渤、黄、东海海表温度1—8月份达到或接近极端高温情况,之后海表温度降低并达到常年同期以下。对中国近海不同海区海表温度和陆地气温相关分析表明:不同海区受陆地气温影响区域不同,同时海表温度与陆地相关区域随着季节而变化。从2017年平流输运、净热通量、热含量和陆地大气温度影响等方面来看,造成渤、黄、东海海表温度偏高的主要原因是黑潮流速增强导致平流热输送增加,0～700 m热含量增加以及我国陆地区域气温的异常偏高,净热通量对其海表温度升高起抑制作用。     

斜压海洋动力学的一种三维数值模式：Ⅱ.温度,盐度和垂直涡动粘性系数的计？

根据海水温度和盐度平流扩散方程给出一种数值计算方案并采用混合长度理论给出生趣涡动粘性系数的计算方法。对于温度和盐度方程其平流过程采用了Ｌａｘ－Ｗｅｎｄｒｏｆｆ格式,水平扩散彩 显著 式,生趣扩散采用隐格式。     

秦岭太白山顶近千年来的环境变化

秦岭太白山中世纪温暖期主要为松林或松林灌丛与寒温针叶林交替；小冰期为亚高山草甸，灌丛与寒温针叶林交替。中世纪温暖期年龄温比今高０．５－２℃、降水量增加２００ｍｍ左右。小冰期年均温比今低０．５－１℃，降水量与气温正相关。     

北太平洋副热带模态水形成区混合层热动力过程诊断分析

利用NCEP海洋数据和COADS海气通量资料,通过诊断分析,揭示了海表热力强迫、垂直夹卷、埃克曼平流和地转平流效应在北太平洋副热带模态水形成过程中的贡献。研究表明,在北太平洋副热带3个模态水形成海域冬季混合层降温过程中,海表热力强迫和垂直夹卷效应是主导因素,二者的相对贡献分别约为67%和19%(西部模态水)、53%和21%(中部模态水)、65%和30%(东部模态水);并且在东部模态水形成海域,埃克曼平流和地转平流皆是暖平流效应,而在西部和中部模态水形成海域,仅有地转平流是暖平流效应。进一步的分析表明,海洋平流(地转平流、埃克曼平流)对北太平洋副热带模态水形成海域秋、冬季混合层温度的年际、年代际异常有显著影响,在西部模态水形成海域,海表热力强迫(62%)和地转平流(32%)是导致混合层温度年际、年代际变化的主要因子;在中部模态水形成海域,混合层温度的年际、年代际变化是埃克曼平流(32%)、地转平流(30%)和海表热力强迫(25%)共同作用的结果;相对而言,东部模态水形成海域混合层温度的年际、年代际异常主要受海表热力强迫(67%)控制。     

1950—1997年雷州半岛近海气候变化趋势

１９５０－１９９７年雷州半岛近海各站的气温呈同步变化趋势。存在明显的８－９ａ的变化周期１９６８年以来气温呈上升趋势,上升率为０．２－０．２５℃／１０ａ略低于同期全球平均上升率。１９６０－１９９７年海口、涠洲岛和硇洲岛的年平均海温呈同步变化的趋势,与该区气温变化趋势同步;存在６－７ａ的变化周期。１９８４年以来上升明显。海温与气温之间存在增多的趋势,并显示出１１ａ左右的变化周期,１９５０年以来热带气旋     

斜压海洋动力学的一种三维数值模式──Ⅱ.温度、盐度和垂直涡动粘性系数的计算

根据海水温度和盐度平流扩散方程给出一种数值计算方案并采用混合长度理论给出垂直涡动粘性系数的计算方法。对于温度和盐度方程,其平流过程采用了Lax－Wendroff格式,水平扩散采用显格式,垂直扩散采用隐格式。时间步长主要受平流过程的Courant-Friedrichs-Lewy条件限制。垂直涡动粘性系数计算依据Prandtl混合长度理论,并考虑了海水层化的抑制作用,因而其数值与流场及密度场结构有关。温度、盐度及垂直涡动粘性系数的计算与动力方程中内模态的计算同步进行。应用本模式模拟渤、黄、东海由潮流、密度流和风海流迭加而成的综合海流,得出了良好的结果。     

太平洋几种海面要素的升降趋势及其对海平面上升的影响

对ＣＯＡＤＳ资料中１９５０－１９９２年太平洋４°×８°方区的海水表层温度及海面气温、气压、风速序列数据，进行了时间序列分析。分析结果表明：太平洋海表气温和水温年上升率分别为０．００６３℃·ａ（－１）和０．００２６℃·ａ（－１）。两者的变化趋势在赤道太平洋都有一个年上升率高值区；而在东海以北的西北太平洋广大海区，都有一个年下降率的低值区。西太平洋海面气压呈上升趋势，东太平洋则相反。气温和水温的升降区域分布特征与风速分量增强和减弱的变化趋势有关。文章还指出，中国和日本沿岸今后几十年海平面变化趋势的预测模式，应以太平洋或全球海平面上升趋势的预测为基础，加上本海区海平面的局地变化订正。     

第三讲 海雾的水文气象特征

海雾是在一定的水文条件和特定的天气背景下产生并维持的。世界各大洋主要雾区分布表明,冷暖海流交汇的海洋锋区,为海雾的生成提供了优越的水文条件,因为穿过锋区,水平方向的温度梯度很大;但也不是每天都有海雾发生,这与当时的天气条件如风场,近水层的大气温湿度以及空气的稳定度等有关。世界各地海雾的水文气象条件各有异同,本讲将以中国海及其临近海域海雾的水文气象特征为依据加以分析,同时介绍海雾的某些微观物理特征。 一、水文气象条件 (一)水温和水气温差 西北太平洋及其边缘海域的海雾,以平流冷却雾为主,尤其在多雾的春、夏季。产生条件是暖空气平流到冷海面上,因此它的生成与消散,必然与海表面温度,大气和海水温度差以及风场有关,当海面上的空气在平流冷却过程中,气温降到露点温度,空气方可饱和,如果露点温度恰好等于水温,那么低层空气凝结成雾是顺理成章的。但是,如果水温很高,而空     

青岛市供热期最高与最低气温的客观预报方法研究

冬季最高与最低气温的准确预报可以让供热公司调节燃煤使用量,达到节能减排的目的。首先基于WRF(Weather Research and Forecasting)模式构建一个区域大气实时预报系统,然后建立客观预报方程对WRF预报气温进行修订,利用2011—2012年供热期(12月—3月)预报与观测数据开展青岛站最高与最低气温客观预报方法研究。供热期内气象部门日最高与最低气温预报的均方根误差(RMSE)平均为3.6℃,而WRF预报平均约为2.0℃,减小了44.4%;地面风与温度平流的相关性分析确定温度平流是导致WRF预报气温误差的一个显著因素,利用统计获取的南北方向温度平流和RMSE建立方程并应用于2011年供热期,相对于气象部门预报,1—3月RMSE改进率基本在50.0%以上。文中提出的客观预报方法可以运用于其它站点进行不同供热片区的温度预报服务。     

0421号热带风暴"海马"登陆后的温带变性过程特征探讨

0421号热带风暴“海马”于2004年9月13日12:00在浙江温州市沿海登陆后,迅速减弱为热低压,然后继续北移;并在中高纬高空槽后的冷平流和中低纬低层暖式切变南部的暖平流共同作用下,低压加深及冷、暖锋生,发展为斜压温带锋面气旋.采用相对辐散作为气旋发展的判据,能很好地体现整个变化过程,气旋的移向基本上沿着相对辐散中心长轴方向移动.通过对地面温度场水平结构分析后发现,该气旋经历了3个阶段:暖涡旋基本对称结构、半冷半热非对称结构、冷涡旋基本对称结构.对流层低层气旋中心上空为暖平流区,引导气旋移动,而对流层中层的冷平流中心区一直位于气旋移向的下侧,推动气旋移动.     

高精度温度记录仪

本文介绍了一种能满足海洋调查要求的高精确度数字式温度记录仪，其量程为－３￣＋３７℃，精确度为±０．０５℃，分辨率±０．０１℃。它以低功耗单片微计算机、液晶显示器和Ｖ／Ｆ变换接口为基础，采用干电池供电。仪器适于在室内、野外和海上多种用途的精密测温及自动记录；具有标准的并行打印接口和Ｒ５－２３２串行接口。这种仪器已在一些项目中实际应用。     

东海海表温度持续增温的机制

本文依据第5次耦合模式比较计划(CMIP5)中的8个模式历史模拟与典型浓度(RCP4.5)试验的结果,探讨了1980—1999年东海海表温度(SST)持续增加的原因,预估了未来东海SST对温室气体持续增加的响应。研究表明:这8个模式都能模拟东海在1980—1999年有显著的SST持续增暖现象,集合平均后这20年增暖的速率为2.25℃/100a。而在RCP4.5试验中,8个模式集合平均后在2006—2055年这50年期间东海SST增暖的速率为2.32℃/100a。在历史模拟中,在1980—1999年期间东海SST持续增长的主要原因是海洋平流热输送加强,而大气调整导致的海面热通量影响比海洋平流热输送的影响小一个量级。在单纯温室气体增加的RCP4.5试验中,除了海洋平流热输送外,由于大气调整导致海面潜热、感热释放减少也是SST持续升温的主要原因之一,其贡献可以与海洋平流热输送加强同量级。对比分析模式对过去的模拟和未来单一强迫的情景试验结果,可以初步确定,在1980—1999年期间由于太平洋年代际变化导致的东海黑潮平流热输送增加是该阶段东海SST持续增加的主要机制。     

盐城市沿海虾池对虾浮头与气象条件的关系

本文对对虾浮头与气象条件的关系进行分析并提出防御对策。１对虾浮头与气象条件的关系分析１．１闷热天气型与对虾浮头的关系水中溶解氧的多少与温度成反比，与气压成正比，在闷热的天气条件下，塘中对虾、鱼类及其他浮游底栖动植物耗氧量增加，分解水中有机质过程中耗氧量加剧，致使水中溶解氧大大降低，从而引起浮头泛塘。此外，在无风浪的静水中，下层容易缺氧。若其他措施跟不上，则会出现浮头。例如，１９８８年７月２１日最高气温３３．３℃，２２日３１．７℃，且２２日２０时气温为２６．４℃，风速１．０ｍ／ｓ，日最低气压９９７…