东南极普里兹湾1990年1—2月大风过程与气旋和锋面活动分析

本文用澳大利亚墨尔本气象中心,苏联南极青年站地面天气图和NOAA-10,NOAA-11极轨卫星云图确定了东南极普里兹湾及其附近海域1990年1—2月份气旋中心位置;讨论了这些气旋的活动特征。分析了实测大风对应的天气系统,天气形势和卫星云图特征,指出普里兹湾沿海存在气旋、锋面以及锋面云和气旋先后相继的影响。锋面及锋面、气旋先后相继影响与500hPa上的强高压脊天气形势、强风与锋面带中纹理非常不均匀区域有密切关系。     

利用EP/TOMS气溶胶指数分析中国和韩国的沙尘天气过程

利用 EP/TOMS卫星反演气溶胶指数、卫星云图和天气形势,研究了沙尘天气对大气气溶胶的贡献以及中国和韩国沙尘天气过程的强度及其演变。结果表明,TOMS气溶胶指数高值对应着沙尘天气的出现地区,可以判别和监测大规模沙尘天气,而且TOMS气溶胶指数能结合卫星云图、大气环流分析,对沙尘天气的影响范围和传输路径进行有效地预报。另外气溶胶指数能排除云的影响并准确地检测到云覆盖的地区。     

问题导学突破“锋面气旋”难点教学

在“常见的天气系统”教学中,锋面气旋历来是一个重、难点知识,也是一个贴近生活的实例。但在教学中,很多老师总是直接给出南、北半球的锋面气旋图,然后要求学生记忆锋面的位置和天气状况,致使学生对此知识点不理解,经常会出现比较多的疑问,比如什么是锋面气旋的前方和后方,为什么锋面气旋的前方是暖锋后方是冷锋等。这使学生在解题过程中往往对各种锋面气旋图不够熟悉,很难找到问题的突破口。在日常的教学中,我将其形成过程分成了六大步骤,依据设     

干旱区一次锋面过境短时暴雨中尺度系统分析

利用加密自动站、卫星云图及雷达图像等资料,对2010年6月7日白天到夜间宁夏中北部地区出现的短时暴雨天气成因及中尺度系统演变进行分析。结果表明,此次短时暴雨是在“东高西低”稳定的环流形势和锋面过境背景下,500 hPa西风槽,700 hPa切变线、低涡、低空急流,850 hPa切变线,地面冷锋等主要影响系统相互配合、共同作用下发生的;大降水落区位于低空急流左侧与切变线尾部的辐合区,这可作为宁夏中尺度暴雨天气系统的一种典型特征;逆风区的出现和S型风场、锋面过境雷达图像特征是此次强降水典型的雷达回波特征,逆风区分布与中尺度系统走向基本一致。     

普里兹湾沿岸下降风特征分析

根据2008年南极中山站的臭氧气球探空观测和塔层自动气象站数据,以及同时期的再分析资料,分析下降风(Katabatic wind)发生时的普里兹湾沿岸和东南极内陆地区的天气形势、中山站的边界层特征、气象要素的日变化规律。并利用对数风速廓线定律模拟中山站下降风,与实测值进行对比。个例研究表明,在晴朗的夜间或多云的白天,内陆地区冰面辐射冷却,导致气温降低,与普里兹湾沿岸地区的温度梯度大。此时内陆地区受高压控制,成为辐散中心,且高压的位置决定普里兹湾东岸和西岸的下降风强度。中山站的下降风出现在边界层低层,地面风速大,风向主要为东、东北东,导致强不稳定层结、气温和位温迅速降低。对数风廓线定律模拟中山站下降风的能力有限。     

探究“锋面气旋”教学中的三大疑问

正"锋面气旋"是人教版必修1第二章"常见天气系统"中的内容,是各类考试尤其是高考的高频考点,因此有关锋面气旋判读及对天气影响的相关内容也是教学的重点,根据笔者多年教学观察发现此内容的教学与测试中有三大疑问需要解答。     

冷锋型和蒙古气旋型沙尘天气过程典型个例对比分析

利用观测资料和NCEP再分析资料,对冷锋型和蒙古气旋型两类沙尘天气过程的典型个例进行对比分析。结果表明:斜压强迫在两类过程中均较为显著,冷锋型沙尘天气过程中,随高度降低高空槽明显加深;蒙古气旋型则在对流层低层（850 hPa）、中层（500 hPa）形成切断低压。冷锋型沙尘天气过程高空锋区位置较蒙古气旋型偏南,且南压更为明显;冷锋型沙尘天气过程沙尘天气区位置也较蒙古气旋型偏南,且主要向东南方向扩展。冷锋型地面高、低压强度对比明显大于蒙古气旋型,且地面风速与能见度的反相关性高于蒙古气旋型,锋后降温也较蒙古气旋型显著。冷锋型锋前上升运动中心位于700 hPa,锋后下沉运动中心位于600 hPa。蒙古气旋型气旋中心及其附近300 hPa以下均有强的上升运动。冷锋型锋面附近正涡度随高度增高而增大,蒙古气旋型气旋中心及其附近为正涡度。最后给出了冷锋型和蒙古气旋型沙尘天气过程的天气学概念模型。     

从卫星云图上分析塔克拉玛干沙漠的水迹

沙漠中心地区的气象状况,以前仅有一些来自探险者或勘探者的传闻.自从有了卫星云图以后,对塔里木盆地中心地区的云况、积雪、浮尘、风沙有了些宏观的了解,也曾作过一些分析.但因过去我区的卫星云图是低分辩率的apt图片,大气过程对下垫面的影响分辨不清,现在由于     

南极长城站雪暴的个例研究

综合使用NCEP分析、站点观测、地面天气图及卫星云图等资料,从地面和高低空天气形势、气象要素变化、大气垂直和水平结构等方面对南极长城站的一次强雪暴天气过程进行了分析研究。该雪暴发生于2006年8月29日,极大风速33.3ms-1,最低水平能见度不足10m。分析认为本次过程发生在“南高北低”的天气形势下,“南高北低”引发的偏东大风是雪暴发生的先决条件。来自南极内陆冷空气的低空东风急流给长城站带来了显著的降温、减湿,使本次雪暴带有明显的低温低湿特征。高空暖平流输送为雪暴的发生提供了充足的水汽条件。中低层深厚的气旋性涡度,高空辐散、低层辐合的散度场配置和强烈的上升运动导致高层暖湿气流和低层干冷气流的充分混合,是导致长城站出现强降雪、进而引发雪暴的动力原因。雪暴后期伴有明显的低层逆温,其本质是上暖下冷的气团垂直结构,它对雪暴后期的维持可能起着重要作用。     

南极普里兹湾海域夏季表层水体颗粒有机碳及其同位素分布特征

基于中国第29次南极科学考察在普里兹湾海域采集的61个站位的表层悬浮体样品的颗粒有机碳(POC)及其稳定同位素(δ13CPOC)测试结果,结合卫星遥感解译的研究区海水表面温度(SST)、叶绿素a(Chl a)浓度和海冰覆盖率数据,研究了普里兹湾海域表层水体悬浮POC的分布特征,探讨了悬浮体中POC的来源及其形成过程。结果表明,2013年夏季普里兹湾表层悬浮POC浓度为0.28—0.84 mg·L-1,平均浓度为0.48 mg·L-1;δ13CPOC值的变化范围为-29.68‰—-26.30‰,平均值为-28.01‰。表层水体悬浮POC分布呈现近岸高于远岸,西部高于东部的特征。POC的高值区主要分布在冰架附近,与表层水体Chl a浓度和海冰覆盖率分布趋势基本一致,表明夏季普里兹湾表层水体悬浮POC主要由浮游植物现场生产,而浮游植物的生长受到了海冰的显著影响。在普里兹湾外部海域表层水体悬浮颗粒物δ13CPOC值从东向西逐渐偏负,而调查区东部从近岸向远海逐渐偏负,反映该海域δ13CPOC分布特征主要受到浮游植物吸收与固定CO2速率的影响。中山站附近海域δ13CPOC值显著偏负,可能是受到近岸海域陆源有机质输入和浮游生物种属改变的影响。     

南极半岛及附近地区大风天气及其预报

南极半岛及附近地区经常出现大风天气,它是影响该地区的主要天气现象.造成大风的主要天气系统是极地气旋.极地气旋的强弱、移速和路径的不同,对南极半岛及附近地区的影响也不同.而周围的环境流场也是形成大风的重要因素.所以,分析天气形势背景,对做好该地区大风天气现象的预报是十分重要的.本文利用1985年1月到1987年10月中国南极长城站接收的智利南极弗雷气象中心播发的南半球地面传真天气图,北京气象中心绘制的南半球地面和500hPa高空天气图资料,结合长城站的地面气象观测资料,对影响南极半岛及附近地区的大风天气过程进行了分析和研究.主要根据地面天气图上的天气形势归纳为四种类型:(1)强极地高压型;(2).强副热带高压型;(3)南美大陆高压型;(4)副热带高压脊线南伸型.同时,结合分析结果提出了预报南极半岛及附近地区大风天气的思路.     

南极普里兹湾及其毗邻南印度洋夏季微小型浮游植物的分布特征

1990年 1 2月～ 1 991年 1月从南极普里兹湾及其毗邻南印度洋获得的微小型浮游植物样品 ,经鉴定、分析表明 :调查海区有 5门 40属 1 2 2种、变种和变型 ,其中硅藻类占 73 .0 %,甲藻类占2 0 .5 %,其它仅占 6 .5 %。表层水样微小型浮游植物平均丰度为 2 5 5 1× 1 0 4个 /m3 ,其密集区主要分布在普里兹湾内邻近陆架区的 7站和西冰架与沙克尔顿冰架之间的以北海域 ( 3、 4、 2、 3、 1站及 1站 ) ;位于普里兹湾西北部海域断面 和 1～ 5站丰度最低。网采浮游植物平均丰度为 81 2× 1 0 4 个 /m3 ,其密集区则分布在普里兹湾邻近陆架区 ( 2、 4、 5、 7、 4、 5站 )和西冰架北部海域 ( 1、 3站 ) ;低丰度位于沙克尔顿冰架东部海域 (断面 、 的测站 )。微小型浮游植物垂直分布密集区位于测区中部 ( 3、 3站 )和东部 ( 3站 ) 0～ 5 0 m水体 ,水深1 0 0 m以下至 2 0 0 m随深度的增加而丰度逐渐减少。微小型浮游植物丰度与大磷虾的丰度和营养盐 (N、P、Si)浓度成显著的负相关。     

南极普里兹湾的海水化学特征

本文利用 1 989/1 990年度中国第六次南极考察期间所获得的调查资料 ,探讨了普里兹湾营养盐分布及其与生物生产力间的相互关系。结果表明 ,在艾默里冰架外侧存在大片温暖高盐水域 ,该水域真光层内营养盐含量较低 ,溶解氧饱和度高达 1 2 0 %,叶绿素 A含量大于 1 .0 0 mg/m3 ,表明了普里兹湾是南极高生产力区。化学要素垂直分布如温度一样出现了强跃层 ,并于3 5 0 m层出现了异常的营养盐垂直分布 ,但盐度无明显跃层存在。最后讨论了引起异常分布的原因。     

热带与南极海域表层海水N2O饱和度异常差异性比较

本文比较了从北纬30?西太平洋至南纬30?东印度洋等热带海域与南大洋至东南极普里兹湾等南极海域的大气和表层海水N2O分压分布特征,表层海水pNO2饱和异常,分析引起异常差异性的主要影响因子。南极海域普里兹湾表层水中N2O分压（pN2O）平均为311.9 ± 7.6 nL/L (14.1 ± 0.4 nM),与大气中N2O混合比（318.5 nL/L）相比显略不饱和,融冰水的输入是导致不饱和的主要原因。海气N2O通量为-0.3 ± 0.8μmol m-2 d-1。而热带海域多数表层海水中N2O饱和度异常值都高于10%,在赤道海域发现最高值达54.7%,次高值为10°N的苏禄海为31%,计算出在赤道和苏禄海的海气通量分别为~12.4 μmol m-2 d-1和~4μmol m-2 d-1。表明高纬度的普里兹湾既不是大气中N2O源也不是汇,而低纬度热带海域表现为大气中N2O的源。造成热带与南极海域海洋N2O饱和度异常的影响因素,可能低纬度的热带海域由于海气间的气体交换较弱、上升流影响强,而高纬度的南极海域由于融冰分层和强偏西风影响;而海表面风速是影响N2O的海气交换N2O通量的重要因素。     

南极普里兹湾外海大磷虾声学映像的分布分析和生物量的初步估算

本文主要根据 1 990 /1 991年度中国南极考察队南大洋调查所获的探鱼仪的磷虾映像资料 ,经 WT- 2图像处理系统处理分析 ,结果表明 ,1 990 /1 991年度南极夏季 ,普里兹湾外海域 (6 2°- 6 9°S,6 8°- 1 0 8°E)的磷虾主要分布在 6 1°- 6 5°S,1 0 3°- 1 0 8°E海区 ,该海区的探鱼仪记录的磷虾群映像的面积占整个调查海区的 92 .3 2 %,磷虾群的分布水层主要在 3 0 - 6 0 m水层 ,在一天 2 4小时中 ,磷虾群映像面积的形心基本在 40 m层上下起伏 ,波动幅度约 1 0 m左右。在调查海区 (6 2°- 6 9°S,6 8°- 1 0 8°E)内 ,估算磷虾资源现存量为 2 2 0 0万吨 ,磷虾分布密度平均为 3 2 .5 t/km2。     

埃默里冰架前缘水的特性和海流结构

本文利用中国第19次南极科学考察普里兹湾内埃默里冰架前缘水域观测的LADCP、 CTD资料,研究并分析了普里兹湾内埃默里冰架前缘水域水的温、盐特性和海流结构。资料显示,在冰架前缘的水域中存在着四种典型的夏季水团;流速分布显示出东进西出的特征。此外在普里兹湾内的上层和中层海洋中还存在着逆时针和顺时针方向的涡旋:逆时针涡旋西侧是普里兹湾向冰架入流的位置所在;入流的源地是普里兹湾东侧的沿岸西向流。这些特征涉及到夏季普里兹湾内的环流形式、冰架底部的消融速率和冰架水的生成规模以及冰架区域与冰架外普里兹湾内的水交换形式。     

南极附近水域微小型藻类的研究 Ⅳ．中山站潮间带微小型硅藻的分布

本文首次报道东南极中山站沿岸潮间带冰融期砂和砾质砂中微小型硅藻的分布、种类组成及各站位间种类组成的相似性。中山站潮间带微小型硅藻主要分布在中山湾Ｂ站，１９８９年１月和１９９０年２月每克砾砂细胞丰度分别在０．８×１０３～３６５１×１０３个和４．５×１０３～２６１８×１０３个，并具有细胞个体小、丰度大等特点，其优势种为冰川舟形藻Ｎａｖｉｃｕｌａｇｌａｃｉｅｉ。     

普里兹湾邻近海域大磷虾幼体的分布与丰度研究

198 9/ 1 990和 1 990 / 1 991南极夏季期间在普里兹湾邻近海域进行了拖网调查 ,对这一海域大磷虾 (Euphausia superba Dana)幼体的分布和丰度进行了研究。1 990年 1月幼体的平均密度为2 6个 / 1 0 0 0米 3 ,2月增至 1 6 2个 / 1 0 0 0米 3 ,3月初达到 2 0 1 1 3个 / 1 0 0 0米 3 (3月为表层高速采集器样品 )。幼体出现高峰看来是在 3月。分布和丰度的年际变化明显。1 990年仅 1 / 2测站出现大磷虾幼体 ,以原蚤状幼体 I期和 期占优势 ,未发现蚤状幼体。1 991年幼体较多 ,2 / 3的测站都有出现 ,而且在外海较普遍地采到蚤状幼体 I到 期。这一年际变化与水温有关。在同一纬度 1月的表层水温 1 991年比 1 990年为高 (高出 0 .0 5 - 1 .2 4℃ )。幼体的平均发育期 (∑ Si Ni/ ∑Ni)平面分布表明 ,愈向北平均性愈高 ,随纬度增加发育期降低。     

南极普里兹湾表层沉积物的元素组合特征及物源分析

利用中国南极科学考察第18—27航次在普里兹湾获得的20个表层沉积物样品,测定了其中C、N、Ca和Ti等多种常、微量元素的含量,分析了元素组合对指示物源的意义,探讨了普里兹湾的沉积环境和物质来源。结果表明:研究海域表层沉积物中元素含量的变异系数均较大,元素的平面分布、相关性和聚类特征出现两种模式;一类以OC、TN和S元素为主的元素组合指示了海洋生物来源,而另一类元素组合K、Ti和Rb等指示了陆源碎屑来源;湾内中心及东南部区域的沉积作用主要受控于上层水体的生物生产,而西侧的弗拉姆浅滩和艾默里冰架前缘陆架区的沉积物则包含大量冰筏碎屑的输入。