On the evolution of finite-amplitude disturbance to the barotropic and baroclinic quasigeostrophic flows

ＯｎｔｈｅＥｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆＦｉｎｉｔｅ－ａｍｐｌｉｔｕｄｅＤｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｔｏｔｈｅＢａｒｏｔｒｏｐｉｃａｎｄＢａｒｏｃｌｉｎｉｃＱｕａｓｉｇｅｏｓｔｒｏｐｈｉｃＦｌｏｗｓ①ＭｕＭｕ（穆穆）ａｎｄＸｉａｎｇＪｉｅ（项杰）ＬＡＳＧ,Ｉｎｓｔ...     

Man-Computer Interactive Method on Cloud Classification Based on Bispectral Satellite Imagery

Ｍａｎ－ＣｏｍｐｕｔｅｒＩｎｔｅｒａｃｔｉｖｅＭｅｔｈｏｄｏｎＣｌｏｕｄＣｌａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＢｉｓｐｅｃｔｒａｌＳａｔｅｌｉｔｅＩｍａｇｅｒｙＹｕＦａｎ（郁凡），ＬｉｕＣｈａｎｇｓｈｅｎｇ（刘长盛）ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｔｍｏ...     

A numerical study of geostrophic adjustment and frontogenesis

ＡＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｔｕｄｙｏｆＧｅｏｓｔｒｏｐｈｉｃＡｄｊｕｓｔｍｅｎｔａｎｄＦｒｏｎｔｏｇｅｎｅｓｉｓＭａｊｉｄＭ．ＦａｒａｈａｎｉａｎｄＷｕＲｏｎｇｓｈｅｎｇ（伍荣生）ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＳｃｉｅｎｃｅｓ,Ｎａｎｊｉ...     

Low-Frequency Waves Forced by Large-scale Topography in the Barotropic Model

Ｌｏｗ－ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＷａｖｅｓＦｏｒｃｅｄｂｙＬａｒｇｅ－ｓｃａｌｅＴｏｐｏｇｒａｐｈｙｉｎｔｈｅＢａｒｏｔｒｏｐｉｃＭｏｄｅｌ①ＦｕＺｕｎｔａｏ（付遵涛）,ＬｉｕＳｈｉｋｕｏ（刘式适）ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ,Ｐｅｋｉｎｇ...     

Estimation of Vertical Wind Field from Single-Doppler Radar RHI Observations

ＥＳＴＩＭＡＴＩＯＮＯＦＶＥＲＴＩＣＡＬＷＩＮＤＦＩＥＬＤＦＲＯＭＳＩＮＧＬＥ－ＤＯＰＰＬＥＲＲＡＤＡＲＲＨＩＯＢＳＥＲＶＡＴＩＯＮＳＰｅｎｇＨｏｎｇ（彭红）ａｎｄＧｅＲｕｎｓｈｅｎｇ（葛润生）ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｓｏｓｃａｌｅＭｅｔｅｏｒｏｌ...     

DYNAMICAL EFFECTS OF TYPHOON BACKGROUNDFLOW ON TYPHOON SUBCIRCULATION AND TYPHOONMOTION

ＤＹＮＡＭＩＣＡＬＥＦＦＥＣＴＳＯＦＴＹＰＨＯＯＮＢＡＣＫＧＲＯＵＮＤＦＬＯＷＯＮＴＹＰＨＯＯＮＳＵＢＣＩＲＣＵＬＡＴＩＯＮＡＮＤＴＹＰＨＯＯＮＭＯＴＩＯＮＫａｎｇＤｉ（亢迪）（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｙｎｏｐｔｉｃａｎｄＤｙｎａｍｉｃＭｅｔｅｏｒｏ...     

A Two-Dimensional Zonally Averaged Ocean Carbon Cycle Model

ＡＴｗｏ－ＤｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＺｏｎａｌｙＡｖｅｒａｇｅｄＯｃｅａｎＣａｒｂｏｎＣｙｃｌｅＭｏｄｅｌＸｕＹｏｎｇｆｕ（徐永福）ａｎｄＷａｎｇＭｉｎｇｘｉｎｇ（王明星）ＬＡＰＣ,ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＰｈｙｓｉｃｓ,Ｃｈｉｎｅｓ...     

Adjoint Matching Condition for Parameterized Discontinuities—A Derivation Using Lagrangian-form Costfunction

ＡｄｊｏｉｎｔＭａｔｃｈｉｎｇＣｏｎｄｉｔｉｏｎｆｏｒＰａｒａｍｅｔｅｒｉｚｅｄＤｉｓｃｏｎｔｉｎｕｉｔｉｅｓ—ＡＤｅｒｉｖａｔｉｏｎＵｓｉｎｇＬａｇｒａｎｇｉａｎ－ｆｏｒｍＣｏｓｔｆｕｎｃｔｉｏｎＸｕＱｉｎ（许秦）ＣｏｏｐｅｒａｔｉｖｅＩｎｓｔｉｔ...     

广东省短期气候监测、预测业务系统简介

１　系统的结构与功能　　“广东省短期气候监测、预测业务系统”（ＳｈｏｒｔｄａｔｅｄＣｌｉｍａｔｅＭｏｎｉｔｏｒａｎｄＦｏｒｅｃａｓｔＯｐｅｒａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｏｆＧｕａｎｇｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ,以下简称ＳＣＭＦＯＳ－ＧＤ）,采用基于Ｗｉｎｄｏｗｓ９５下的ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ５－０（中文版）开发,系统具有标准的Ｗｉｎｄｏｗｓ风格的多文档界面,包括菜单驱动、在线帮助、工具条、状态条、进程条以及标准的窗口管理等特性。ＳＣＭＦＯＳ－ＧＤ主要包括数据库、气候灾害监测、短期气候预测、气候应用服务…     

Parallel Computing of a Climate Model on the Dawn 1000 by Domain Decomposition Method

ＰａｒａｌｅｌＣｏｍｐｕｔｉｎｇｏｆａＣｌｉｍａｔｅＭｏｄｅｌｏｎｔｈｅＤａｗｎ１０００ｂｙＤｏｍａｉｎＤｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄ①ＢｉＸｕｎｑｉａｎｇ（毕训强）ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＰｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡ...     

风廓线仪与气球测风资料的对比分析

利用风廓线仪和气球同步探测风场资料对比,分析了风廓线仪探测风场资料的可靠性。结果表明：在稳定天气过程中,由于风廓线仪的探测盲区和地物杂波的影响,自地面至高空200m范围内,廓线仪探测的风向、风速与气球探测的风向风速值有一定偏差,200m高度以上风廓线仪和气球探空所测得的风场廓线具有很好的相关性;在复杂天气过程中风场廓线形状出现较大偏差,主要原因是由于气球探空资料在各高度层之间的整体连续性方面存在明显不足,而风廓线仪的观测资料无论在各高度层之间还是整体连续性方面都明显好于气球探空。这与在较高海拔地区,气球观测期间的大气局部不稳定有关。由于气球在经过某高度层时的取值明显受到当时大气层局部小湍流活动或者较强的下沉或上升气流影响,使气球经过该点时的位移与其相邻两点之间出现明显的飘逸,从而造成气球在某个高度范围内的风资料观测值出现较大偏离。但由于探空气球的资料不连续,无法准确判断气流扰动情况,而风廓线仪获取的不同高度上的风资料是10min内的平均观测值,一般不受小范围的空气扰动而出现较大偏离,另外,风廓线仪的观测是连续的,每组观测值之间只存在10min的时间差,通过对前后几组数据的对比分析,可以明显看出当时气流的扰动情况。因此,风廓线仪探测在资料的连续性和分析气流扰动情况,尤其是大尺度湍流活动方面更有探空气球不可替代的作用,风廓线仪观测资料的可靠性具有良好的应用价值。     

高时空分辨率三维风场在强对流天气临近预报中的融合应用研究

以业务应用为目标,开展高时、空分辨率三维风场在强对流天气临近预报中的融合应用研究。运用北京快速更新多尺度分析和预报系统集成子系统（RMAPS-IN,Rapid-refresh Multi-scale Analysis and Prediction System-Integration）,对雷达四维变分分析系统（VDRAS）30 min临近预报的高时、空分辨率三维风场作为数据源与自动气象站风场观测进行快速融合处理。结果表明,以VDRAS临近预报风场取代数值模式预报场作为融合初猜场后形成的分析结果对于风场有明显的改善:（1）长时间序列客观检验结果表明,地面10 m高风场U/V分量绝对误差分别为0.05和0.06 m/s。实时融合对未来预报的影响随着预报时效的延长,U/V分量的绝对误差不断增大。（2）对于11个强对流个例,地面10 m高风场风速均方根误差降低0.3 m/s,风向均方根误差降低13°;边界层三维风场,风速均方根误差降低0.8 m/s,风向均方根误差降低10°。平原站点融合以后风速、风向预报效果有较大改善,山区站点融合以后改善相对较小。（3）通过对2017年7月20日暴雨和7月7日雷暴大风个例的详细分析,发现融合基于雷达资料四维变分同化获得的高分辨率临近预报风场对各对流系统中的中尺度结构特征给出了更加细致准确的描述。      

基于1988-2017年CCMP数据的浙江沿海海表风速变化及成因

利用1988-2017年CCMP海表风速（Cross Calibrated,Multi-Platform Ocean Surface Wind Velocity）逐月数据、沿海气象站实测风速数据及NCEP/NCAR再分析资料,分析了CCMP海表风速数据在浙江省沿海区域的适用性、浙江省沿海海表风速的年际变化特征及其可能成因。结果表明,利用CCMP海表风速数据与浙江省沿海典型气象站（嵊泗站、普陀站、大陈站、玉环站和洞头站）观测的海表风速进行对比发现,两套资料的风速变化趋势基本一致,且两者风速值偏差较小;利用CCMP海表风速研究浙江沿海风速年际变化特征是合理可信的。CCMP风速距平场的EOF分析结果显示：第一模态的方差贡献率达90.9%,空间场呈一致变化型;第二模态的方差贡献率仅为6.09%,空间场呈偶极子变化型。根据第一模态的方差贡献率和空间场的分布来看,可将浙江沿海全海域风速作为一个整体来研究。1988-2017年浙江沿海CCMP年平均风速序列表明,2002年前后海表风速发生了一次由上升到下降的趋势转变;分析海陆温度变化发现,引起浙江沿海海表风速变化的可能原因是陆地温度上升过快。     

小波分析在大气边界层结构研究中的应用实例

将小波分析的方法应用于大气边界层风、温场结构的研究,表明了这种方法应用于大气边界层研究的优越性。小波分析方法与谱分析方法,多尺度分析方法可以互补。当研究不同尺度湍流的串级过程和突变气象场的位置时,小波方法更为优越。     

热带气候风场的傅立叶分析方案及试验

给出了热带气候风场V-的一个傅立叶分析方案。对热带（30°S～30°N）区域1月850hPa气候风场V-的试分析结果表明：V-具有低维、低阶特征,｜m｜=0,4的9个低波数分量共拟合了V-模方的92.4%。0波分量V-0最重要,拟合了V-模方的56.4%,它主要给出了纬向平均信风带结构特征。定常波（V-＊）拟合了V-模方的43.6%,也具有低维、低阶特征,｜m｜=1,4的8个低波数分量拟合了V-＊模方的82.6%,由它们构成的定常波合成风场V-4＊与V-＊的相似系数高达0.909,它给出了V-＊的主要环流系统。因此,傅立叶分析方法是分析热带气候风场的一种有效方法。     

关中盆地近地面风场和大气输送特征分析

利用2017年151个地面气象站的逐时观测数据和相关高空资料分析关中盆地近地面风场与输送特征。首先分析盆地内代表性站点的风速和风向观测事实,然后用CALMET风场诊断模式和轨迹计算模式获取当地逐小时风场和每日逐小时传输轨迹,分析风场类型。结果表明:关中盆地内日平均风速约1～3 m s?1,夏季风速高、秋冬季低;盆地中央的主导风向以沿地形走向的东北风和西南风为主,盆地四周测站的主导风向表现出顺着地形向盆地中央汇流的趋势。各站主导风向的季节变化不大。盆地内风场分为系统控制型、弱天气背景型和局地环流型3类,全年出现日数比例分别占8%、17.3%和74.7%。以山谷风日夜循环为特征的局地环流型风场最多。以西安城区为源点的大气输送轨迹显示,系统控制型风场以偏东北方向的输送为主,弱天气背景型和局地环流型风场的轨迹输送都大致以偏东北和偏西（以及偏西南）沿盆地走向以及偏东南朝向秦岭山地这三个方向为主。局地环流型的轨迹影响范围小,集中于盆地中央和南侧山地之间,表明这是一种不利于污染扩散的风场类型。     

LAPS上海本地化及其在局地对流天气中的应用研究

本文首先基于地面自动站、探空、雷达和卫星资料,开展局地分析预报系统(Local Analysis and Prediction System,LAPS)上海本地化研究,并结合2010—2014年夏季6个局地对流天气个例对其性能进行检验评估。结果表明:雷达径向风资料对LAPS风速分析影响较大,使分析场风速廓线与探空廓线的均方根误差缩小约7.66%;风云卫星资料能够改善LAPS温度和相对湿度,使分析场温度、相对湿度廓线与探空廓线的均方根误差分别缩小约9.09%和14.01%;探空气球飘移对本文LAPS分析场检验影响不明显。进一步将LAPS分析场用于2011年8月13日、2014年8月4日两次局地对流个例分析表明:LAPS高时空分辨率的分析场能够反映中小尺度天气系统的时空变化,在天气尺度背景并不十分有利于对流生成的情况下,热岛、海陆风环流的形成和持续对上海夏季局地对流天气的发生和发展起到关键作用。     

南海近海面风场变化特征及其与ENSO的相关性研究

利用1979—2017年共39 a欧洲中期天气预报中心（ECMWF）海表面10 m风场资料,采用经验正交函数方法（EOF）、小波时频特征分析等方法分析了南海近海面风场变化特征及其对ENSO的响应。结果表明：南海近海面风场第一模态海表面平均风速呈减小趋势, 呈现年代际变化,且与ENSO相关,但相关性在1990年后趋于减小;第二模态中南海北部和南部平均风速呈减小趋势,中部增大;第三模态中南海中部海表面平均风速趋于减小,北部和南部增大,第二和第三模态均表现为年际变化,且均与ENSO显著相关,近年来ENSO与第三模态的相关性逐渐增强。春季南海表面平均风速从南到北逐渐增加;夏季在越南沿岸部分海域仍有一个风速极大值中心,从该海域向四周逐渐减小,整片海域风向均是西南风;秋季由南向北依次增加;冬季南海整片海域风速都较大,越南沿岸和我国东沙群岛海域存在两个极大值中心。     

辽宁汛期暴雨的大气环流特征分析

应用合成分析、距平分析和位势平均等方法,基于美国NCEP/NCAR的再分析资料和辽宁地区逐日降水资料,对辽宁地区汛期暴雨的大气环流、风场、温度场和湿度场特征进行对比分析。结果表明：在厄尔尼诺或拉尼娜背景下,辽宁夏季多暴雨月与少暴雨月相比,对应的500 hPa高度距平场、500 hPa风矢量与温度距平叠合场以及850 hPa水汽输送矢量场,均存在着显著的差异;同样是暴雨多（少）的月份,对应的厄尔尼诺与拉尼娜背景相比,500 hPa高度距平场、500 hPa风矢量与温度距平叠合场以及850 hPa水汽输送矢量场均有不同的表现。     

超声测风传感器在回路风洞中的测试

超声测风仪因启动风速小、无转动部件、不破坏风场、测量精度高等特点,适用于多种行业的测风需求。超声波测风的相关检定规程当前在国内尚未正式制定。本文借鉴风杯检定规程所选择的风速测试点,在HDF-720低速回路风洞中,对超声测风仪在不同角度下进行了测试数据统计分析。结果表明:超声测风仪可以安装在工作段面较大的风洞中进行测试,由于超声探头存在阴影效应,对于同一风速,不同角度上的测量结果稍有差异,而且不同风速对应的差异也不同。利用超声测风仪进行风速实时测量时,必须结合上述测试分析,按照超声传感器的安装角度,对测量值进行相应修正。