赤道辐合带扰动的分析

一、引言赤道辐合带上大气扰动的不稳定发展与基本气流的水平切变有着十分密切的联系。早在60—70年代,就有不少学者、专家指出在一部分台风发生的过程中,是由于辐合带附近切变的不稳定造成的。由此可见,讨论赤道辐合带附近基本气流切变所导致的正压不稳定问题是有实际意义的。郭晓岚曾对     

南海热带辐合带的气流分型

利用2001～2005年Micaps每日08:00的850hPa天气图,及相关海区指标站实时资料,对出现在南海的热带辐合带进行分析,结果表明:南海热带辐合带按其组成气流和所出现的地理位置大致可分为4种类型,即偏东型、偏西型、东西相连型和南压型,这4种类型与其组成气流和出现季节有密切关系,对南海不同海区天气的影响有较大差异。     

台风与西风槽相互作用与赤道辐合带的北跳

利用历史天气图,台风年鉴,以及ＥＣＭＷＦ和ＮＭＣ再分析的风场等资料,研究盛夏一些系统的活动特征及赤道辐合带北跳及其在台风与西风槽相互作用型的关系,得到如下一些事实：（１）块状,自东向西移动的渤海日本海高压,准定常的,河套以东西风槽,低空偏东、偏南急流等系统的活动,都有利于出现台风与西风槽相互作用,有利于出现４００ｍｍ以上台风降水。（２）“７５．８”、“８４．８”和“９８．８”３个台风与西风槽相互作     

冷锋变性、演变成赤道辐合带的个例分析

近年来的观测和分析指出,就全球而言,有83％的台风形成于赤道辐合带中,因此从多方面探讨赤道辐合带的形成是有意义的。随着热带低纬度地区观测资料的不断增多,对这一问题的研究也日益深入广泛。而冷锋在热带洋面上能否变性、演变成赤道辐合带,是热带天气工作者比较关心的一个问题,值得探讨。国内外都有人认为,在海面或洋面上的静止锋上的最     

全球副热带高压和赤道辐合带演变规律的分析和应用

根据卫星观测的OLR(射出长波辐射)资料,分析了全球副热带高压和赤道辐合带的演变规律,探讨了长江流域出现特大洪涝年的异常特征及持续性。结果表明,密切关注11月—2月全球副热带高压的异常分布特征和3—6月赤道辐合带南侧低纬洋面积云对流的强弱,是预报长江流域特大洪涝发生的重要着眼点。     

热带海气耦合系统中的长周期振荡及大气中的赤道辐合带

在考虑到大气中各种非绝热加热和对海洋的反馈过程后,建立了一个纬向平均的海洋、大气耦合系统模型。对系统的频率分析表明:存在着一类周期在月以上的长周期振荡。周期的长短依赖于海洋的混合层深度、所在纬度和各种物理过程(如对流凝结加热,辐射冷却、海面蒸发、海水上翻和云量对辐射平衡的调节等)的强弱。 在上述的基础上,讨论了赤道辐合带的形成和变化。计算所得的辐合带宽度和纬度与观测事实是比较一致的。     

赤道涡旋与南海夏季风爆发

文中应用１９７９－１９９５年共１７ａ的８５０ｈＰａ风场资料和ＮＯＡＡ卫星的ＯＬＲ资料，分析了南海夏季风爆发的特征。证实南海夏季风爆发，落后于同纬度的中南半岛和菲律宾岛屿地区。但在南海的东部和西部，季风爆发几乎是同时的，具有某种驻波的特征。文中还证实，大多数年份的４，５月间在１０５°Ｅ附近有赤道涡旋形成，这个涡旋引导它上游的赤道西风或南半球西风进入南海南部，为南海的季风爆发创造有利条件。这种涡旋不活跃的年份，季风爆发往往偏晚。它们之间可能存在某种联系。４月中旬，这个涡旋的形成和１０５°Ｅ越赤道气流的初步建立是同时的。进入５月份，这支越赤道气流逐渐加强。南海夏季风的活动与这支气流可能关系密切。如果称位于１０５°Ｅ附近的赤道涡旋为东亚的爆发涡旋，它显然与南亚季风的情况有较大差别。南亚的爆发涡旋与季风爆发的关系是直接的，而在东亚，则是间接的，这也说明了东亚季风比南亚季风更具有复杂性。     

赤道辐合带上扰动不稳定性的简单理论分析

本文采用了简单的流体力学方法,在三种模式——正压扰动层、相当正压层、三维扰动——的情况下,对赤道辐合带上的扰动切变不稳定进行了理论分析,分别给出了分析解、数值解及可能的数值解方法。分析结果证明:不稳定情况的出现,与基本气流间切变的大小、纬度、及扰动的波长有关。一般在中高纬度分析中经常忽略的2ωcosφ是一个稳定因子。由简单到较复杂的模式分析中,可以看出实际情况是很复杂的,简单模式中所忽略的因子,可能增加了不稳定性。本文从理论上初步证实,在台风发生过程中,基本气流的动能由于不稳定转变为扰动动能,可能是一个并不是不重要的机制。     

热带辐合带与广西南部降水的关系——一次辐合带的个例分析

热带辐合带(ITCZ)的活动对广西南部降水关系密切。广西南部(钦州、南宁、玉林三地区)月平均雨量以8月份最大。钦     

南海—西太平洋地区ITCZ气候学特征的研究

本文利用1965—1984年6—9月逐日08时850hPa历史天气图上分析的ITCZ,统计出ITCZ频数分布图,研究了南海—西太平洋地区ITCZ的气候特性和季节性进退,揭示了ITCZ具有与副热带高压同步北跳现象和频数突增现象。发现:西太平洋上的ITCZ容易在12°N和20°N附近形成和维持,使ITCZ频数图上出现南、北两个多频带.这一分支现象与热带低层赤道西风和高层热带东风的分支现象密切相关。由于ITCZ存在着活跃与间歇的低频振荡,加上海陆、地形和热带气旋活动的影响,以及ITCE的结构特点,因而月平均多云带和最小OLR轴位置比流场ITCZ显著偏南,而且在南海地区出现偏离季风槽而沿地形槽的走向.对比分析表明,用OLR标准差与平均值之比值X来表征ITCZ的位置可能比直接用最小OLR轴更合理.     

南海低压倾斜结构的特征分析

南海低压的中心的垂直方向上常发生倾斜，高低层的环流中心出现明显错位。如果预报员只关注卫星云图的云团动态，往往会得到低压中层环流中心的错误信息，使预报失败。因此对南海低压的预报更需要关注其低层环流的动态，特别在云团或风速极不对称致使低压环流可能出现转向时，或靠近陆地时都会出现云团和低层环流明显的倾斜，使南海低压的路径（特别是靠岸时）更复杂多变，需要谨慎分析各种资料信息，综合判断才能作出准确的预报。本文的工作旨在为南海低压的预报提供一些经验参考。     

南海季风爆发前后辐射特征分析

利用“2000年南海海气通观测”项目现场观测的辐射资料分析了南海季风爆发前后南海太阳总辐射，海面反射辐射，大气长波辐射，海面长波辐射，净余辐射的日变化和逐日变化规律的实际事实，结果表明，季风爆发前后，云系增多云层增厚，对太阳总辐射，海面反射辐射，海洋和大气长波辐射均有显著的影响，季风爆发期间产生的大浪对海面反射辐射，洋面反射率影响很大，可导致两者的强度急剧增加。     

南海西北部一次海上海雾的微物理及化学特性分析

利用2017年3月MICAPS资料、欧洲气象中心再分析ERA-Interim数据及在南海西北部海上的海雾观测数据,分析了南海西北部一次海上海雾的微物理特征和雾水化学特性,并将海上海雾与南海岸边海雾进行对比分析。结果表明:此次海雾为南海偏南暖气流移至冷海面发生冷却并达到饱和而形成。海雾过程中气压与气温变化趋势相反,相对湿度不断增加,雾滴数浓度、液态含水量和平均直径的平均值分别为198 cm-3、0.116 g/cm3和5.6 μm。相比广东湛江东海岛和广东茂名博贺地区岸边海雾个例,本次海上海雾水汽充足,雾滴偏大。本次海雾属于酸性海雾,pH值变化范围为2.51~3.50,海雾后的雨水样本pH值则为4.05。海雾发生初期电导率比其它阶段高很多,说明海雾发生的初始阶段雾水溶解了大量的气溶胶。海上雾水中Na+和Cl-浓度最高,浓度分别为32 535 μmol/L和53 466 μmol/L,K+浓度远高于Mg2+和Ca2+,而东海岛岸边海雾相反。      

THE CLIMATE FEATURES OF THE SOUTH CHINA SEA WARM POOL

There exists a warm pool in the South China Sea (SCS). The temporal and spatial distribution and evolution of SCS warm pool is investigated using water temperatures at a depth of 20 min the sea. The formation of the warm pool is discussed by combining water temperatures with geostrophic currents and simulated oceanic circulation. It is found that there are significant seasonal and interannual changes in the warm pool and in association with the general circulation of the atmosphere. The development of SCS warm pool is also closely related to the gyre activities in the sea and imported warm water from Indian Ocean (Java Sea) besides radiative warming.     

一次华南海雾过程的观测分析

针对华南粤西沿海出现的一次海雾过程,采用现场观测试验获取的数据,结合NCEP再分析数据,分析了此次南海北部海雾的大尺度环流背景、边界层结构以及雾的微物理特征.分析结果表明:这一海雾过程发生在春季西南低涡发展南下的天气背景下,大气底层有明显暖湿气流输送、而高层层结稳定;在西南低涡特殊的天气背景下,白天雾层较浅薄,夜间雾层向上发展;雾的微物理结构与雾层的发展有密切关系,在雾的初始阶段大水滴明显较多,而在雾层向上发展、垂直混合阶段,雾滴有明显的蒸发现象,雾滴具有局地特征.     

南海海温场分析及客观区划

本文采用方差极大正交旋转的因子分析方法,对南海SST场进行分析研究,并进行客观区划。结果表明,南海SST场可划分为七个区域,它们具有自身特定的变化规律,反映了不同的海洋动力学特征,这些具有不同特征的海区的形成可能分别与季风、南海海流、上升流、海洋涡旋、地理特征等因素有关,文中还对各主因子(对应于不同的海区)进行最大熵谱和交叉谱分析,得到各海区的显著周期和它们之间的显著耦合振荡周期,说明各海区除具有各自的特征外,它们之间还存在一定的内在联系。      

南海周边越赤道气流的多时间尺度变化特征及其与环流和降水的联系

利用NCAR/NCEP-1再分析资料、NOAA的OLR资料以及GPCP降水资料等,通过功率谱分析、超前滞后回归等方法,对夏季南海周边105 °E、125 °E以及150 °E三支越赤道气流进行了多尺度特征分析,重点探讨三支越赤道气流季节内振荡与热带大气环流异常及南海周边降水的联系。结果表明,在季节内时间尺度上,105 °E与125 °E越赤道气流均具有10~20 d以及30~60 d低频振荡显著周期,而150 °E越赤道气流则以10~20 d周期为主。在年际尺度上,105 °E、125 °E、150 °E越赤道气流分别具有2~4年、2~3年、2~6年振荡周期。无论是季内还是年际变化,皆以105 °E与125 °E这两支越赤道气流之间关系较密切。南亚-南海-西太平洋地区对流层低层10~20 d振荡的气旋(对流加强)和反气旋(对流减弱)的环流活动变化,决定着105 °E及125 °E越赤道气流的10~20 d振荡的演变。这两支越赤道气流之30~60 d振荡所伴随的异常变化与热带夏季季节内振荡(BSISO)的演变过程非常相似,而150 °E越赤道气流之30~60 d振荡所伴随的异常低频环流则与南半球热带辐合带关系密切。105 °E及125 °E越赤道气流的季节内振荡及年际异常均与南海周边降水异常密切相关。      

华南季风槽暴雨特征分析

利用EC再分析资料(2.5 °×2.5 °)及华南降水资料,统计分析了1971—2011年的5—9月145次南海季风槽活动过程与华南降水的时空分布特征,对发生区域性以上暴雨过程与不明显降水过程的高低空环流形势场进行多样本合成对比分析。结果表明:(1) 南海季风槽活动于5—9月,年平均3.6次及19.8天,一次季风槽活动的天数平均为5.4天;(2) 季风槽暴雨落区存在两个主中心和一个次中心,主中心分别位于广东和广西沿海,次中心位于广西东北部;(3) 南海季风槽可划分为西南季风扰动型和西南季风与东南季风辐合扰动型两类;(4) 区域性以上暴雨过程与不明显降水过程的环流特征共同点是环流系统配置相似,不同点是环流系统位置、强度及干湿特征存在差异;(5) 利用这些特征差异按类归纳,建立两类季风槽暴雨预报着眼点,可作为日常天气预报业务中,判别华南是否出现区域性以上季风槽暴雨过程的参考依据,为华南季风槽暴雨预报提供基本技术参考。      

南海夏季风建立前后的大气能量收支

本文用总动能、总有效位能、扰动动能和扰动有效位能四个收支方程计算了1980年4-6月南海南部(0-15°N,100-120°E)夏季风建立前(4月1日-5月9日)和夏季风建立后(5月18日-6月25日)各时段的大气能量收支,并对其结果进行了分析讨论,发现:(1)总动能主要是在制造项G(K)(汇)与耗散项D(K)(源)间达到平衡,夏季风建立后源汇强度值都增大了40%左右。(2)非绝热加热所直接制造的有效位能并不重要,高层总有效位能的水平通量辐合、中低层与总动能间的转换和由于参考气压的变化而引起总有效位能的增减对于总有效位能的收支作用较大,其作用在夏季风建立前后也明显不同。(3)扰动动能同总动能一样主要在制造项G(K)(汇)与耗散项D(K)(源)间平衡。夏季风建立后源汇强度增强。(4)扰动有效位能主要由非绝热加热制造,夏季风建立后制造量增大了16倍多。夏季风建立前,扰动有效位能主要因参考气压的改变而减少;夏季风建立后,扰动有效位能主要被转换为扰动动能和平均有效位能。