西太平洋热带区域海-气相互作用的研究

1989年5月,在新喀里多尼亚首都努美阿召开了TOGA-COARE的西太平洋国际研讨会。TOGA是热带海洋与全球大气试验计划(Tropical Ocean-Global Atmosphere)的简称,它作为世界气候研究计划(WCRP)的一个组成部分,现在正在进行中,海-气耦合响应试验计划(COARE)在TOGA中占有重要位置。为了掌握ENSO(厄尔尼     

国外科技信息

热带海洋与全球大气计划的浮标观测 热带海洋与全球大气(TOGA)计划是一项全球气候计划。作为主要参加国之一的美国,参加资料稀少的南半球海洋上为期10年的观测工作。预计通过这项计划,可以加深对全球范围气候变化的季节预报有重大影响过程的理解。     

1992年度国家自然科学基金摘要

一、大气科学国家自然科学基金对大气科学的资助方向是:1.积极组织关于气候系统内涉及大气、海洋、陆面和生态之间相互作用的研究,鼓励有关跨学科跨部门的科研活动,以更深入地揭露气候异常、环境变迁的各种因子。2.鼓励参与国际性的大气科学试验计划如世界气候研究计划(WCRP)、热带海洋和全球大气计划(TOGA)、全球对流层化学计划(GTCP)以及国际地圈-生物圈计划(IGBP)等。3.要与有关大气科学的     

1990年国际TOGA学术会议及TOGA计划(1985—94)后半期的工作重点

国际TOGA学术会议于1990年7月16—20日在夏威夷的檀香山召开,今年恰是TOGA计划进行到一半之时,总结前期工作,展望后半期任务,因此本次会议对完成TOGA计划(1985—94)具有承前启后的意义。会议由世界气象组织(WMO),海洋研究科学委员会(SCOR),政府间海洋委员会(IOC)和国际科联(ICSU)四大国际科技组织联合主持召开。北京气象学院史久恩和笔者有幸一同参加了此次会议,下面对这次会议和TOGA今后的工作作一简要报道。 TOGA的主要任务是研究热带海洋和全球大气的相互作用,作好气候预报。为此需要建立复杂的热带海洋-大气探测系统并收集、整理大量资料,开展一系列海-气作用的数值试验研究并发展耦合数值预报模式。会     

《气象科技》1991年目录索引

一、一般问题(含:气象学史、国内外业务概况、气象人物)译者!年!期 从科技文献动态看80年代世界大气科学进展 1990年国际TOGA学术会议及TOGA计划(1985一94)后半期的工作重点 美国中尺度气象学与九十年代天气预报服务现代化—中美中尺度气象研讨会 八十年代的ENSO回顾 近年来国外气候动力学过程若干问题数值模拟研究进展 美国国家咫风中心的机构和业务 第一次GEWEx温/湿反演研讨会简介丁裕国等1991-1一7群199196一封三周秀骥等19911一7王世平等杨修群199119918一201一106J几Jl卜J︵b八匕Robert C.Sheets 张凤英 廖洞贤 Dr.Elbe:t等…     

ENSO与北半球冬季大气环流异常的年代际关系

利用NCEP/NCAR再分析资料和CPC(气候预测中心)Nino3-4区海表温度序列,研究了1950/1951-2002/2003年冬季ENSO事件与北半球大气环流的相互关系及其年代际变化.结果表明:北半球大气环流对ENSO事件的响应在1978/1979年有一个明显的跃变.跃变后,低纬中高层大气环流对ENSO事件的响应明显减弱,其中东南亚的减弱最为明显,而低层大气环流对ENSO事件的响应则有所增强;东半球中高纬大气环流异常与ENSO事件关系明显减弱;西半球中高纬大气环流与ENSO事件的关系加强.     

中国大气本底观测:减污降碳背景下主要大气成分变化趋势

大气成分变化对天气气候、环境生态,以及人体健康、社会生活等都有重要影响.只有通过长期观测,了解这些大气成分的浓度水平、变化趋势、相关源汇过程,才能准确地评估人类活动对当前地球气候、环境和生态系统造成的影响,保护人类发展和生存条件.本文概括介绍了世界气象组织全球大气监测计划(WMO/GAW)和我国开展大气本底观测的发展历...     

东亚-太平洋遥相关型形成过程与ENSO盛期

利用1961～2000年NCEP/NCAR再分析资料、扩展重建的海表温度资料 (ERSST) 和中国730个站旬降水资料, 采用SVD和扩展SVD (ESVD) 分析、合成分析、相关分析等方法, 在分析中国梅雨期降水与同期大气环流和前期冬季海温之间关系的基础上, 研究了ENSO盛期海温异常导致与长江流域梅雨期降水密切相关的东亚/太平洋 (EAP) 遥相关型形成的过程, 及与ENSO相关的海温和大气环流异常的持续性问题.结果表明, 梅雨期EAP遥相关型的出现与ENSO遥强迫作用有密切关系.联系冬季ENSO和梅雨期EAP遥相关型的关键过程主要有三个: (1) 西北太平洋低纬地区异常反气旋环流的形成和维持, 它在冬季形成后一直可维持到夏季, 使得夏季西北太平洋副热带高压偏南偏强; (2) 东亚大槽持续偏弱, 冷空气活动路径偏北偏东, 使西北太平洋海温呈亲潮区偏冷、黑潮区偏暖的海温分布; (3) PNA遥相关型的持续发展, 使北冰洋地区高度增高.后二者通过局地海气相互作用和大气内部调整过程对初夏鄂霍次克海阻塞形势的形成起重要作用.另外, 持续性分析表明, ENSO年大气环流和海温距平型的持续性要比非ENSO年大得多.在ENSO年大气环流和海温之间存在很强的相互作用耦合关系, ENSO引起的大气环流异常可导致太平洋海温异常, 而海温异常一旦形成反过来又可导致大气环流异常的稳定和维持, 对后期初夏东亚季风和我国天气气候产生明显滞后效应.     

Predicting climate anomalies:A real challenge

过去几十年,气候变化和极端气候事件造成的经济损失和灾害显著增加.虽然全球的科学家在理解和预测气候变异方面做出了巨大的努力,但当前在气候预测领域仍然存在几个重大难题.2020年,依托于国家自然科学基金基础科学中心项目的气候系统预测研究中心(CCSP)成立了,该中心旨在应对和处理气候预测领域的三大科学难题:厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)预测,延伸期天气预报,年际-年代际气候预测,并为更加准确的气候预测和更加有效的灾害防御提供科学依据.因此,本文介绍了CCSP的主要目标和面对的科学挑战,回顾了CCSP在季风动力过程,陆-气相互作用和模式开发,ENSO变率,季节内振荡,气候预测等方面已取得的重要研究成果.未来CCSP将继续致力于解决上述领域的关键科学问题.     

世界气候计划

由于气候的自然变化对粮食生产、能源、水资源及社会其它方面的影响,以及人类活动与气候的可能变化之间的关系,已日益引起全世界的广泛注意。1979年在日内瓦召开的世界气候大会上决定,继全球大气研究计划(GARP)之后,制定一个世界气候计划(简称WCP),并宣布80年代为“国际气候十年”。这标志着世界气象组织工作重点的一次新转变。在WMO1988-1997年的第二个长期规划中,WCP仍是一项主要的活动计划。一、WCP的目的制定世界气候计划旨在:应用气候知识有利于社会、经济活动;改进对气候过程的了解;决定气候的可预报性;研究和发展气候预测方法;确定人类对气候影响的程度;监测气候变化或变迁(包括人为和自然因子),发展气候警报系统,以告诫政府气候如何影响社会、经济活动。     

从能量学角度理解气候背景场对ENSO热带和热带外遥相关的影响

厄尔尼诺—南方涛动（El Ni?o–Southern Oscillation,简称ENSO）通过遥相关过程影响全球天气气候。在热带地区,ENSO能通过影响热带对流层温度导致遥远海盆降水和海表温度异常;在热带外,ENSO能通过激发准定常罗斯贝波动造成北美、亚洲等地区气候异常。气候背景场对ENSO热带和热带外遥相关有重要影响。一方面,气候背景大气环流场可以通过正压和斜压能量转换影响ENSO遥相关波列的位置和强度。另一方面,热带气候背景海温和对流场会通过影响湿静力能分布影响ENSO热带遥相关过程。这些研究表明分析能量过程有助于理解气候背景场影响ENSO遥相关的机理。本文回顾了近几十年来国内外关于气候背景场对ENSO热带与热带外遥相关影响的能量分析研究进展,在此基础上,回顾了全球变暖背景下ENSO遥相关的可能变化,并提出了一些未来该领域内需要进一步研究的科学问题。     

利用混合海气耦合模式的气候异常预报试验

用混合海气耦合模式长期积分的模拟结果, 分析了模式大气的年际变化性; 用1979~1994年间的“回报”个例, 探讨了该模式对ENSO引起的全球气候异常的预报。结果表明:模式能较好地再现与ENSO相关的全球大气环流的年际变化特征; 对预报而言, 模式较高的预报技巧主要分布在热带地区, 全球热带大气具有较稳定的1年左右的可预报时效; 基本上可预报中、高纬地区由ENSO引起的冬、夏季大气环流异常 (包括气温和降水), 超前时间可达9个月至1年。     

世界气候研究计划鸟瞰

1979年第8届世界气象代表大会正式制定了世界气候计划(WCP).计划的轮廓,在同年2月世界气候会议上产生,并用来作为未来计划和这个主要新计划(WMO NO540)执行的基础.该计划的研究部分,称为世界气候研究计划(WCRP).它参照了与世界气象组织(WMO)和国际科协理事会(ICSO)联合承担的全球大气研究计划(GARP)第二个目标有关的许多研究活动.而且,本研究计划虽然是在GARP所取得的科技成果的基础上继续进行.所以,WCRP是GARP的延续和扩展.1984年9月,由WMO-ICSU联合委员会将本计划正式出版.     

ENSO与印度洋海盆海温多尺度相互作用及其对气候影响的研究进展

系统回顾了近年来有关ENSO与印度洋海盆海温多时间尺度相互作用及其气候效应研究的相关成果。主要包括年际和年代际时间尺度上,ENSO与印度洋海盆海温之间相互联系的基本事实和机制,以及与之相关的气候影响,特别是上述联系对亚洲季风系统及气候异常的影响。在年际尺度上,ENSO通过“大气桥”过程主导着印度洋海温变化,而后者的异常也可通过纬向环流的“齿轮式耦合”对ENSO产生影响。在年代际尺度上,一方面印度洋海盆海温显著的夏季增暖可能来自ENSO暖事件持续时间的年代际延长,另一方面印度洋秋季海温空间分布模态的年代际变化,则对ENSO暖事件强度的年代际增强具有贡献。二者的多时间尺度相互作用进而通过影响大气和海洋环流、辐射反馈、蒸发降水等多种海气耦合过程产生显著的气候效应。研究成果表明印度洋海温变化对亚洲乃至全球气候异常的重要作用。在回顾上述研究成果的基础上,讨论了进一步研究ENSO与印度洋海盆海温多时间尺度变率影响全球气候的前景和重要意义。     

1982—1983年的厄·尼诺与南方涛动(ENSO)

1982—1983年赤道东太平洋海温异常偏高,这个现象在国际上引起了广泛的注意。热带海洋大气通讯(Tropical Ocean-Atmosphere Newsletter,缩写TO-AN)1983年2月及10月分别出版了两期专刊(No.16,No.21)。这份杂志是美国华盛顿大学、大气与海洋联合研究所(JISAO)在国家海洋大气局(NOAA)的赤道太平洋气候研究(EPOCS)规划支持下于1980年创刊的。目的是及时交流热带大气与海洋的研究成果。这是一份双月刊,每逢单月出版。在这两期专刊上共发表了40篇文章,介绍1982—1983年的ENSO,所谓ENSO即厄·尼诺(El Nino)与南方涛动(Southern Oscillation)的联合缩写。下面对其主要内容做一介绍。     

江淮入梅异常的强信号及其对入梅的影响

江淮入梅具有显著的年际变化特征.利用NCEP/NCAR再分析数据集以及NOAA提供的全球射出长波辐射(OLR)和扩展重建海温(ERSST)等资料,采用相关分析和合成分析等方法研究了江淮入梅异常的前兆强信号,并初步分析了其影响入梅的可能机制.结果表明,ENSO事件是影响江淮入梅早晚较强的前兆信号.前期冬春季出现ENSO暖位相时有利于入梅开始偏晚,ENSO冷位相出现时入梅往往偏早.前期冬季2月和春季Nino 4区的海温异常能较好地预测入梅早晚,具有短期气候预测的指示意义和实用性.ENSO暖位相年,亚澳"大陆桥"、菲律宾、西太平洋暖池以及印度半岛附近对流偏弱,不利于西太平洋副热带高压北跳和印度夏季风爆发,东亚地区大气环流季节转换偏晚,入梅因而偏晚;ENSO冷位相年情况则相反.     

中国气象科学研究院与NOAA合作开展碳循环观测试验的访美报告

2003年出席中美气候变化工作组第三次会议的3位美方科学家R.Schell(NOAA气候监测诊断实验室负责人)、J.Buizer(NOAA全球计划办公室资深科学家)、J.Schrager(美国环保局全球变化计划办公室处长)     

热带太平洋次表层海温异常年代际变率及其对中国气候异常的影响

利用近50年月平均的SODA海洋同化资料和NCEP大气再分析资料,研究了热带太平洋次表层海温异常(SOTA)年代际变率主要分布型以及与之相关的亚洲-北太平洋-北美地区上空异常大气环流场,并揭示了类ENSO模态与中国气候异常之间的联系.得到主要结果:(1)热带太平洋SOTA年代际变率有两种类ENSO模态.第一模为类ENSO事件成熟期热带太平洋年代际SOTA状态；第二模为类ENSO过渡期热带太平洋年代际SOTA状态.二者组合构成类ENSO事件40年左右及其背景下13年左右的周期振荡.(2)类ENSO事件对亚洲-北太平洋-北美上空中高纬和副热带大气系统年代际变化具有重要影响.类El Ni(n)o成熟期间冬季,中高纬地区大气环流经向型发展,贝加尔湖高压脊加强,西太平洋副高偏强、位置偏西,蒙古高原为较强的异常反气旋环流.类El Ni(n)o衰退期(类La Ni(n)a发展期)夏季,贝加尔湖低压槽加深,乌拉尔山高压脊加强,西太平洋副高偏弱,新疆-河套地区为较强的异常反气旋环流距平.类La Ni(n)a事件时相反.(3)热带太平洋类ENSO事件通过影响中高纬和副热带大气系统,造成中国北部地区上空南风距平的年代际变化,进而导致东亚季风和中国气候异常.类El Ni(n)o事件成熟期,中国北部地区上空多异常偏北风,东亚季风弱,华北少雨,长江中、下游多雨；类El Ni(n)o衰退(类La Ni(n)a发展)期,中国北部地区上空亦为异常偏北气流,东亚季风较弱,华北少雨.中国气候异常型主要取决于类ENSO第一模态,而第二模态主要视位相异同来加强或减弱第一模态.两个类ENSO模态的共同作用导致1978年前后中国气候跃变和华北地区持续20余年的干旱.近期类ENSO模的振荡从1998年左右开始转为类La Ni(n)a模态,大致在2018年左右结束.在此期间,华北降水有望增加,长江中、下游降水可能减少.     

Argo大洋观测资料的同化及其在短期气候预测和海洋分析中的应用

国际Argo(Array for Real-time Geostrophic Oceanography)计划的实施,提供了前所未有的全球深海大洋0～2000 m水深范围内的海水温度和盐度观测资料,在大气和海洋科研业务中应用这一全新的资料,是深入认识大气和海洋变异、提高我国气候预测、海洋监测分析和预报能力的一个关键所在.通过开发非线性温—盐协调同化方案和利用同化高度计资料来调整模式的温度和盐度场,建立了可同化包括Argo等多种海洋观测资料的全球海洋资料变分同化系统,提高了对全球海洋的监测分析能力.实现了海洋资料同化系统与全球海气耦合模式的耦合,显著提高了短期气候预测水平.利用Argo资料改进了海洋动力模式中的物理过程参数化方案,有效提高了海洋模式对真实大洋的模拟能力和对厄尔尼诺/拉尼娜的预测能力.开发了利用Argo浮标漂流轨迹推算全球海洋表层和中层流的方法,提高了推算的全球表层流、中层流资料质量,有效弥补了洋流观测的匮乏.     

美国的ENSO研究计划

鉴于厄尼诺现象或南方涛动对季风盛行区、太平洋中部和西部及整个热带地区的大气环流、天气和气候变化的影响极大,美国国家气候委员会制订了一项研究大尺度海-气关系的ENSO(厄尼诺或南方涛动)计划。由于此项研究工作的国际性很强,所以该项研究计划完成的时间,预定为10年。