含水量、温度与云中能见度的关系

含水量、温度与云中能见度的关系江祖凡（中国气象科学研究院庐山云雾试验站，３３２９００）我国有很多高山气象站，有大量的云中能见度与云中温度资料，能否将云中能见度、温度与云含水量之间建立起一种关系？本文试图解决这两个宏观物理量与一个微观物理量之间的关系问...     

云中含水量与温度

云中液态含水量资料在降水元的形成、飞机积冰的计算及高山电线强度设计中,都是关键性的数据,得到广泛的应用。 世界各国都很重视本国云层中的液态含水量资料,已经或正在进行各种观测研究。我站在1963—1979年间,观测液态含水量资料七年,共获得363份资料。 我们使用三用滴谱仪,在庐山太乙峰、小天     

大气温度微结构观测

1980年5月和9月在天津地区用铂丝电阻温度计测量了3000米高度以下大气的温度起伏。白天的测量结果说明了温度结构常数和谱的一些特征。 证实了结构常数廓线在对流边界层顶的介面层有一个可能由夹卷作用产生的极大值。文章还讨论了界面层C_T~2的平均值及其Wanaaard的计算方法,给出了界面层的厚度。 谱分析表明,对流边界层、自由大气中的强湍流带有较宽的惯性区。在自由大气中谱分析将受湍流间歇性的影响。在塘沽附近海面上边界层的上半部曾得到幂率为—2.5的谱。     

温度微结构的高空气球观测

本文给出了在河北省香河县的一次高空气球垂直探测大气温度起伏的主要结果。由气球吊篮上端同一水平线上三个钨丝温度计测量的温度起伏计算出不同水平和垂直距离的湍流结构常数。结果表明:大气在大于0.33～1.07 m的范围满足Kolmogorov的2/3定律，垂直方向温度谱分析表明-5/3幂率区可达20 m以上。文章还讨论了小尺度湍流的各向同性问题。     

自然云中的冰水转化过程

本文讨论了在自然过冷云中的冰水转化过程,和降水元产生的情况。从计算的结果指出,过去用的静止、等温、成冰核匀谱的冰水转化过程,不能很好地反映真实的云中状况。上升气流,成冰核谱、非等温效应等对于冰水转化过程有很大的影响。     

云的微结构

前几讲中,我们已经讲到了云的分类与形成。从尺度上来讲,我们肉眼能见到的云的各种形态,从雷达荧光屏上见到的云和降水的回波,以及从卫星云图上看到的云场,它们的尺度从几米到上千公里,它们的特征与形成过程是与大气层结、流场和天气系统相联系的。这种把云作为一个整体来看的特征,如云的外形、生命史、云内温度分布、气流状况等都属于云     

同辐射条件下不同下垫面温度差异分析

从2006年3月1日开始,嵩县气象局自设了水泥面、草面的温度和最高、最低温度观测项目,通过对探测获得的资料与日常地温场观测资料的统计分析,找出了裸地、水泥地、草地3种不同下垫面之间温度的差异:年均温、年均最高最低温度、年极端最高最低温度.草面均低于水泥面和裸地,而冬季草面平均最高温度和极端最高温度高于水泥面和裸地.     

社会发展同人类与气候的关系

本文认为,气候与人类的关系已发生过多次重大变化,当前又面临新的变化,这个变化的决定因子是社会发展。本文对各个历史时代的社会性质与气候的关系作了简单的介绍,并指出当前变化的巨大意义     

台风移动规律的研究 Ⅰ.非绝热加热与水平温度分布的影响

根据大气运动原始方程组导出一个支配台风中心移动的基本方程。方程中包括了非绝热加热、温度场分布、地形与摩擦等各种可能影响台风移动的强迫因子。对非绝热加热与水平温度分布的作用所作分析表明,非轴对称的非绝热引导作用可使台风加速、减速或转向运动;温度场上的冷区对台风有吸引作用。      

冷云中冰晶浓度的分布特征

本文分析了世界气象组织于1981年在西班牙进行的增雨计划试验中法国飞机取得的云微物理资料。结果表明:(1)积云、层积云、雨层云中冰晶浓度值均可达10~2—10~3/升量级,其数值大小与云型无关,与云有无降水产生无关。(2)无论降水云或非降水云中在-3—-7℃范围内均出现高浓度冰晶,而在降水云中另外还存在二个冰晶高浓度区,处于-9—-12℃及-17—-19℃范围内。(3)发现在-3—-7℃温度范围内同时有大的软雹及大量的小冰针,並有相当数量d≤15μm和d≥24μm的过冷水滴存在,由此可认为-3—-7℃范围内出现高浓度冰晶可能是由于碎裂次生机制作用的结果。(4)产生降水的云,其云底温度与云顶温度之差值都达到或大于15℃     

红外云图的参数化及其与局地降雨的关系探讨

本文从大气探测原理和大气物理的基本概念出发,将地面气象观测资料与红外卫星云图相结合进行参数化估计,得到一些参数化估计结果。初步分析表明,这些参数化估计值与局地降雨有较好的相关关系。     

前汛期福建地区GMS-5红外云图的亮温度与地面雨强的关系研究

运用1998～2000年夏季青藏高原上182天的极轨气象卫星资料,研究了由计算机客观自动追踪中尺度对流系统(MCS)方法和由此得到的28685个MCSs及提取的相关信息,较为全面地揭示了夏季高原上MCS初生阶段的日频数、强度、形状、日变化、地理分布等诸多特征。得到了高原上每日平均有163个MCSs生成,其中约有76 %的面积仅为数百km2,>104 km2的极少(占4 %);它们的形状多为带状、逗点状以及其他不规则形状,圆形和椭圆形只占近30 %,云顶平均亮温为-51 ℃左右;午后MCS数是上午前期的2倍以上,并且云顶亮温≤-54 ℃的多达5倍以上;它们主要活动在33 oN以南的高原南部,其中在雅鲁藏布江中上游地区和川西至横断山一带各有一个高频中心,这充分展示出南亚季风活动对MCSs初生的主导作用。     

影响我国热带气旋活动的气候特征及其与太平洋海温的关系

利用1956~2000年的热带气旋(简称TC,下同)资料对影响我国TC活动的气候特征进行了初步的统计分析,结果发现影响我国的TC活动具有明显的阶段性特征,1960年代影响我国的TC数明显偏少,而后进入偏多期,1990年代又相对偏少。影响我国的TC强度多集中于980~999 hPa,华东的闽、浙一带TC登陆比华南晚,但强度较大。在此基础上通过对影响我国的TC年个数与太平洋海温场进行相关分析,发现两个相关较密切的区域: 西太平洋暖池(120~150 E, 10~20 N)正相关区、赤道中东太平洋(180 ~90 W, 10 S~5 N)负相关区,这两个相关区具有较好的持续性。进一步分析影响我国的TC在El Ni駉年与La Ni馻年的气候特征发现,El Ni駉年影响我国的TC数较少,但强度较大,La Ni馻年则相反,影响我国TC多年和少年对应的太平洋海温距平分布形势分别与La Nia年和El Nio年的海温距平分布形势类似。     

惠州市臭氧污染特征及其与气象条件关系研究

利用广东省惠州市区2013—2016年逐日、逐时的环境和气象资料, 研究了珠江三角洲(简称“珠三角”)东侧惠州市臭氧污染特征及其与气象条件关系。结果表明:惠州市臭氧污染具有明显的月和季节变化特征, 10月臭氧平均浓度最高, 臭氧超标日和污染日主要出现在7—10月。惠州市臭氧浓度日变化呈单峰变化, 06—08时最低, 最大值出现在午后14—15时。臭氧浓度变化和气象条件关系密切, 低浓度臭氧大多出现在气温较低、相对湿度和风速较大、云量较多伴有降水、日照时数较小的天气, 臭氧浓度超标多出现在气温较高、相对湿度和风速较小、云量较少一般无降水、日照充足的天气。惠州市臭氧超标主要出现在地面和低空偏西风下, 这可能与惠州市处于珠三角城市群下风向的区域污染输送有关。      

东北地区月平均大气环流型与哈尔滨气候关系的初步研究

利用基于英国Lamb(1950年)发展的大气环流分型方法的Jenkinson(1977年)法对东北地区1951—2002年的月平均海平面气压场(MSLP)进行环流分型。由月平均海平面气压场算出6个环流指数,并由此划分出27种环流类型,分析了其中出现频率最高的5种主要环流类型(N,NW,C,CSW,SW)在不同时间尺度下的变化规律及它们与哈尔滨月平均温度的关系,利用逐步回归方法得到了温度距平的拟合曲线。给出了各种环流类型的月平均降水量和与哈尔滨降水密切相关的C,CSW和SW 3种环流类型对应的平均海平面气压合成图。结果表明:哈尔滨冬季以N,NW型为主,夏季以C,CSW和SW型为主。出现N和NW型时气温偏低,降水偏少;而出现C,CSW和SW型时气温较高,降水偏多。用6个环流指数中的地转风V和大尺度平均温度t可以建立其与温度距平之间的一个统计模式,利用此模式,能解释哈尔滨1951—2002年温度变化方差的77.3%。C,CSW和SW 3种环流类型为哈尔滨的主要降水类型,C型与哈尔滨总降水的相关关系很好,并且近20年来哈尔滨主要以C型降水为主。这种研究大尺度大气环流与区域气候变量—温度、降水之间关系的方法是一种统计降尺度(statistical downscaling)方法,可以用于区域气候预测。     

影响我国热带气旋活动的气候特征及其与太平洋海温的关系

基于小波包分解重构方法，利用NCEP／NCAR逐丑再分析资料，讨论了南亚夏季风与季内西太平洋副高活动的关系，提出和定义了用以诊断副高活动的夏季风频域能量判据。诊断结果除佐证了副高已有的一些研究结果和变化规律外，还揭示出副高与季风间一些新的关系特征。     

BOUNDARY LAYER GROWTH AND LAPSE RATE CHANGES DETERMINED BY LIDAR AND SURFACE HEAT FLUX IN SOFIA

In this study the results from a boundary layer experiment,conducted in autumn 1991 over a flat,build-up urbanarea in Southeast Sofia,together with some models for mixed layer growth rates are used to investigate the layered struc-ture of the vertical atmospheric stability distribution in the Sofia Valley.Lidar measurements of aerosol layer heightsand morning boundary layer development are combined with surface eddy correlation measurements of kinematic heatand moisture fluxes,profiles of temperature and humidity,wind speed and wind direction.A diagnostic method is pres-ented for determining vertical lapse rates using surface meteorological measurements and lidar returns observed duringthe transition from nighttime stable stratification to daytime convective boundary layer after the sunrise.     

陇东地区冰雹云系发展演变与其地闪的关系

利用１９９７年设在陇东地区的闪电定位系统及双线偏振雷达资料,分析研究了该地区冰雹云系发展演变及其地闪的关系。结果表明：在降雹前３０ｍｉｎ左右时,每５ｍｉｎ地闪频数陡然上升,降雹前１８ｍｉｎ,每５ｍｉｎ地闪频数平均上升为３．５,每５ｍｉｎ地闪频数的最大值一般是出现在开始降雹前１６ｍｉｎ到前６ｍｉｎ之间,在冰雹云演变的发展、成熟和消散三个阶段中负地闪数远大于正地闪数,并且起着主导作用。冰雹云中心的冰相     

CLIMATIC FEATURES OF SEA TEMPERATURE OF WARM POOL AND RELATIONSHIP WITH SST OF ITS ADJACENT REGIONS

In this paper,climatic features of sea temperature of western Pacific warm pool and therelationship with sea surface temperature (SST) of its adjacent regions are analyzed based on theobserved sea temperature on vertical cross section along 137°E in western Pacific,the monthlymean SST of Xisha Station in South China Sea and the global monthly mean SST with resolution of1°×1°(U.K./GISST2.2).The results indicate that (1) in a sense of correlation.SST of westernPacific warm pool can represent its sea subsurface temperature from surface to 200 m-depth level inwinter,and it can only represent sea temperature from surface to 70 m depth in summer.The seasubsurface temperature anomaly of warm pool may be more suitable for representing thermalregime of western Pacific warm pool.The sea subsurface temperature of warm pool has acharacteristic of quasi-biennial oscillation.(2)Warm pool and Kuroshio current are subject todifferent ocean current systems (3)Furthermore,the relationship between SST of Xisha Stationand SST of warm pool has a characteristic of negative correlation in winter and positive correlationin summer,and a better lag negative correlation of SST of Xisha Station with sea subsurfacetemperature of warm pool exists.(4)Additionally,oscillation structure of sea temperature like “aseesaw” exists in between warm pool and Regions Nino3 and Nino4.January (June) maximum(minimum) sea subsurface temperature anomaly of warm pool may serve as a strong signal thatindicates maturity phase (development phase) of La Nina (El Nino) event,it also acts as a strongsignal which reveals variations of SST of Regions Nino3 and Nino4.     

重庆极端高温指标的对比及其与区域性增暖的关系

对重庆市极端高温指标进行了系统分类,即极值、绝对阈值和相对阈值指标,研究了1961—2008年各种极端高温指标自身变化规律及其与区域性增暖的关系,并对比分析了不同指标间的差异。结果表明,由于极端高温指标的定义不同在反映高温上存在一定差异。利用绝对阈值和极值指标能直观地看出极端高温事件的影响强弱,所以利用年极端最高气温、35 ℃以上高温日数等指标来判别高温影响强弱一直是业务上最常用的方法。相对阈值指标HWDI和WSDI,在定义上受到连续6天的限制,所以在某些高温年份与绝对阈值指标的高温指数差异明显。相对阈值指标(HWDI、WSDI和TX90p)在年内几乎所有季节都可能出现,所以作为年内指标而言,此类指标与年平均气温/最高气温变化的步调更加一致,尤其是TX90p,没有连续定义的限制,它与区域性增暖的关系更为密切。重庆是高温频发区,通过对不同高温指标的对比分析研究,能更好地为业务和科研人员提供参考,同时对极端高温的监测、检测及影响评估具有相当重要的意义。