大氣之化學成份

本文載英國皇家氣象學會季刊一九三七年七月號,為F.A.Paneth所著,其中所列地面大氣中各種氣體所佔百分率之數字,與一般者颇有岐異,且謂在對流層及平流下層,並不隨高度而生若何變動,亦與前人研究之結果相違。茲特加以節述,以供同道者之參考。關於大氣成份之分析,乃化學家分内之事,氣象學家不過就化學家所得結果,加以研討。目前氣象典籍中所列大氣成份百分率,每互有出入,推究其因,不外二種:所援引之原作不同。此其一分析手續未盡精當而生錯誤,此其二。Paneth 本人為化學家,且於大氣成份研討應有年所,故其說當視一般為可信也。     

書報述評

Isentropic AnlysIs(等位温層分析)*,C.G.Rossby著,載美國氣象學會氣象業報,18卷,6-7期之201-210頁:應用位置溫度和比較濕度二因子來分析天氣,不過是氣象界近数年間的事,但他在氣象學演進的過程中,却放出了異樣的光彩,因為這兩因子,不但富保有守性,並且還有動力學的意義。現在我們分析天氣、不僅僅從經驗上或實際上可以體會得到,並且在理論上也奠定了鞏固的基礎,因為現在的分析法,已從平面進到立體,二度進入三度。在一九二八年Bergeron發表了‘天氣三度分析論’,我們對於天氣的     

用平流動力方法來作冷高壓活動過程的例子分析

高氣压系統的生成、發展和移動不僅是理論氣象学上和天氣学上的重要問題,而且也是做好天氣預報的重要關鍵之一。对东亞來說,如何預報西伯利亚以及歐洲等地冷高压的活動过程,是預報員在預報工作中的一個中心課題。關於冷高压活動的各階段过去已有些研究工作,其中有从熱力观點出發來討論冷高压的產生;有的从動力观點來討論高緯度冷高压的維持和爆發問題(寒潮爆發);也有从模型的实驗來討論冷高压的移動問題;也有人用高空氣流的匯流來解釋高压的加强或再     

我國各地氣壓日變分析

氣压的變化除了受緯度影响外,並受地形及其他因子的影响。由於緯度、地形的不同,所受熱力与動力影响也不一致。除了我們所熟知的周期變化外,氣压尚有各种非周期的變化。同時,無論氣压的周期變化还是非周期變化,皆因地理條件不同而会發生改變的。周期性的變化其主要的是半日周的太陽潮汐波。它可能与温度半日波     

沿西藏高原東部地方氣壓年變化調和分析首二項之比較

奥國故大氣象學家J.Hann所作關於氣壓年變化與日變化之研究最豐,且多偏愛於應用傅立葉級數Fourier Series。惟彼曾稱謂:‘吾避免應用Bessel氏式於氣壓年變化,顯然由於將氣壓年變化之以週期函數表示,實無功用可言。’(1)彼意謂氣壓年變化並非簡單,勢須甚多之過期項數始能合成一近似之年變化。然近年之研究,如F.Reuter(2)氏之應用數種進步底統計方法,證明確有半年氣壓週期之存在,且與大氣循環有關。V.Conrad氏(3)將Alps山三十一處所之氣壓年變化用傅立葉級數作調和分析,以研究其首二項與高度之關係,曾得如下之結論:(1)一年週期(卽第一項)之變幅(Amplitude)隨高度而增大,     

一月至三月份全國天氣槪况

1.民國二十九年一月份:(1)月初一老年氣旋發現於西伯得亞,故知冷氣團已俟機而動;惟中國本部仍在久經(?)質冷氣團控制之下、故天氣和暖晨多重霧。於月之三日此氣旋之冷鋒已至華北,此後盤桓於是地數日不去,於是大河以北終成氣旋追逐之場。自六日起此冷氣方開始南進,十日即行抵南海。自十九日至二十二日因有一低氣壓槽自印度侵入,故長江流域先後雨雪數日。     

中國之物候

物候之觀察,我國起源甚早,詩豳風七月之"春日載陽,有嗚倉庚"及"四月秀葽,五月嗚蜩"等(1),皆物候紀述之最古者。夏小正、禮记、呂氏春秋、淮南子、易緯及逸周書諸書,更詳記物候(2),分節氣之早遲,以為耕作之準則。歐西之物候學,早在希臘時代已略具端倪,自十八世紀而降,且成為研究之科學(3)。顧我國古籍中所載者,已曆時數千年,古今氣候有異,南北地域亦殊,自未可實用於今日之全國,唯有施行普遍觀察,探求物候之變遷,庶可從事新月令之制定也。近年物候之調查,自民國国廿三年起卽由中央農業實驗所各地農情報告員觀測记載,選定之物類,植物凡廿一類,動物有九種,觀測之標準植物為發芽、葉盛、始花、盛花、果熟及落葉;動物則為始見、初嗚及絕見。民國二十三年至二十四年三月之紀錄,業經盧鋈君撰有"物候初步報告"一文(4),本篇乃赓续盧君之作,将逐年各地所記     

民國三十年七月至十二月全國天氣概况

本月承前月下旬炎威之餘勢,月初於四川盆地深感酷熱。初旬中渝蓉等處日平均温度大抵在四十度上下,此種熱浪所至,皆呈乾旱傾向。其原因由於北太平洋上半穩定性高氣壓之中心西移,其楔端伸入中國東南部。夏季季風盛行,東南風推至西北青海一带,西甯。都蘭二處,本月之平均風力達二級三級而東南風之最大風力,西甯達蒲氏風級四級而都蘭則達蒲氏風力七級。中國東南,西南部及西北部咸有呼熱之聲。月初在熱浪聲中有二次颱風連續登陸侵入西南中國。第一次颱風於前月三十日在香港之西登陸。七月二日進抵贵州高原。第二     

南京地面氣流的幾個特性

作者利用南京北極閣1936年每日二十四小時觀測所得地面風之紀錄,今請分析幾個特性如次:(一)馬氏分佈曲線之配合Th.Hesselberg及E.Bjorkdal二氏(1)曾指出渦旋風中水平分量(Horizontalkomponente des turbulenten Windes)之分佈可藉一特定之分佈函數表出之,厥後Th.Hesselberg氏利用挪威A_s地方地面風之紀錄,又著文(2)申論配合馬氏分佈曲線(Die MaxwellscheVerteilungskurve)之結果。南京位居東亞,在此季風區域内之地面氣流,是否循從馬氏分佈定律?其結論與西歐情形有何殊異?是乃本節所欲探究者。第一表南京地面風之頻率分佈(%)     

關於西域及西蜀之古氣候與古地理

西域一名,起自前漢。有廣狹二義,從廣義言,奄有今天山南北路及葱嶺外中央亞西亚、印度、高加索及黑海以北一帶之地。從狹義言,僅指天山、葱嶺及崑崙三山間之塔里木盆地是也。本文所論之西域,為狹義之西域,即今新彊省天山南路之塔里木盆地也。至題中不言四川而言西蜀,則因大部論證皆以川西為言故也。在未入正文之前,請先略述本文研究之經過。作者於二十八年五月隨氣象研究所遷北碚,是年秋冬。雨澤稀少。九月上半月且極燠熱,有似盛夏。同事薛君鐵虎(二十九年四月死難於民用輪)適任繪裂天氣圖事,就予叩其故。予初亦茫然,經數次商討後,遂引起研究四川天氣及氣候之興趣。二十九年初寫成‘控制四川雨量的三個主因’一文(註1),其中一个主因,予創其名为‘天漏’。此篇中國氣象上特有之新例。後根據此理引申之而有‘巴山夜雨’之作(註2)。‘天漏’之根據為西藏高原,高原面積之大,世無其匹,西蜀天氣一部分既受此大高原之影響,則此高原上之氣象情形,自為一極有興味之問题。予遂因此而有西藏高原上雨量與氣壓等之研究(註     

書報述評

主要氣象要素,對於一般昆蟲之活動,究有若何之影響乎?本文特對此有趣味之問題,分為温度,濕度,降水,光及輻射,雲量,風,氣壓及大氣帶電情況等八項討論之,文中數噱,雖僅限某數種昆蟲,然吾人固可由此區區者,而窺得此問題之全豹也。(一)温度(1)温度與昆蟲遷移之關係。因温度之改變,蝗蟲幼蟲遂有成羣遷移之現象,為温度影響昆蟲浩動最佳之證明,惟開始遷移之温度,則因種類不同,而各有異。1921及1924年Cook以三個半月之時間用65誘導陷穽捕捉Nocturnal Lepidoptera,分拆各種氣象要素之影響,     

悼薛鐵虎先生

本會會員薛鐵虎先生,於二十九年四月中旬因公赴渝,公畢便道至岳家接其夫人胡健華女士及其公子小鷹,於四月二十日同乘民生公司民用輪返北碚氣象研究所,不幸該輪駛至磁器口飛纜子灘時失吉,薛君及眷屬同罹於難!因公殉職,禍不單行,壯志未伸,英年矢折,憶音容之宛在,忽幽明而永分,撫今追昔,曷勝哀悼!君子御風,金慶人,民國三年生,南京中學畢業後肄業於金陵大學化學系,君體格壯健,性情活潑,對於自然科學興趣繁博;民國二十三年中央研究院第三     

四月至六月天氣槪况

1.民國二十九年四月。(1)四月方值寒暑迭代之際,冷暖氣團衝突浸為頻繁。本月上中二旬亦如常年,颮線數見不鲜,惟下旬則NPc氣圍盤踞華中,日久其勢倔強不變,故平均雨量各地多較少於常年。月初一冷鋒由北南侵,在江湖盆地且因地形關係一氣旋造成,漸向日本推進,惟不久冷氣圍漸趨穩定,除山地尚呈陰象外,平原地帶皆轉晴佳。六日至入日雖任穩定冷氣圍控制之下,然各地先後報雨,考其原因則係暖氣流緣冷流之上而北進之故。七日一盛大V形氣旋已     

峨眉山之氣候

(一)地理環境與峨眉山之氣壓升降峨眉山在四川盆地西南,居東經103度41分。北緯29度28分,高度約三千公尺,北有邛崍山,西有大雪山,南有大涼山,三面包圍,各山高度均達三千公尺以上,其西之西藏高原,面積遼闊,拔海高度,亦不下四千公尺。峨眉山當川康交界大相嶺之東側,靑衣江大渡河东西環流,匯於樂山。其地理環境舆卓立華北大平原之泰山異,而天氣現象遂亦颇有不同之處。該處之氣象觀測。始於民國二十一年八月,翌年八月極年終了,卽行結束。迨二十八年四川建設聽及氣象研究所議定恢復,於四月開始工作,迄三十年三月適滿二載,茲篇所述,以近二年之紀錄為主,而以極年觀測為輔。夫大氣壓力乃隨高度而遞减,高山氣壓自視其鄰近低處氣壓為低,北為無可懷疑之     

峨眉山頂佛燈觀測報告

(一)槪述峨眉山位於我國西部,實當北偉二九度二八分,東經一○三度四一分,為四川西南面之高山,係川邊山脈之支脈。南、西、北、為大涼、大雪、邛崃三高山所圍:勢如城垣,高不可越。而峨眉山實居此三高山所圍半圓之中。山之東東北及東南而,為峨眉嘉定廣大之平原壩地,除接連壩地之面為懸岩絕壁外,其北及南各有坡道,可拾級而登。其最高峯拔海高度凡三千零七十公尺。吾人每登此山絕頂,辄於夜間攀臨山頂之岩沿,藉覩全山夜景,常見無数燈光,呈現眼     

大气运动的特征参数和动力学方程

应用尺度理論及相似性原理分析大气动力学方程,可以揭露各种模式的相互联系并确定其适用范围。在准靜力平衡及气压梯度力与柯氏力同量級的假定下,对于无粘性流体的絕热运动,可以确定出三个由外部参数决定的特征尺度:由柯氏参数l_0决定的特征时間尺度l_0~(-1),由溫度层結及平均溫度决定的特征速度尺度C_0,及由此决定的水平距离尺度L_0=C_0L_0~(-1),这三个尺度与相应的大气运动的特征尺度之比值ε=1/Tl_0,μ=L_0/L及M_a~(-1)=C_0/U(或者λ=M_aμ)就是决定大气运动特性的三个基本参数。当o(ε)<相似文献   

2012年7月12日鄂东北准静止中尺度对流系统分析

使用高空天气图、NCEP（National Centers for Environmental Prediction）再分析场、新-代天气雷达及地面观测资料分析了导致2012 年7 月12 日鄂东北强降水的准静止中尺度对流系统MCS（Mesoscale Convective System）的演变特征,解释了MCS 维持准静止状态的成因.南支槽、东北冷涡、副热带高压是MCS 形成的主要大尺度天气系统,MCS 形成于副高外围西南气流和冷涡高空槽底部之间,副高位置稳定和冷涡高空槽缓慢南压有利于MCS 稳定少动,且随南支槽加深西南急流的建立有利于持续向MCS 输送水汽和不稳定能量.MCS 表现为单个中α尺度对流云团,成熟时外形呈椭圆型,边缘光滑,亮温低值中心位于MCS 西侧,且有指状突起,亮温低值区域对应中β尺度对流回波带,强降水组合反射率因子为45～55 dBz,回波顶高18 km,中心高度低于6 km,MCS 维持准静止状态.强降水与MCS 亮温低值中心、强回波带相对应,降水效率高,持续时间长.中尺度分析表明,辐合线的维持是MCS 呈准静止状态的主要原因.地形阻挡产生的地面辐合线触发了初始对流,强降水在地面产生冷池、雷暴高压及弧状出流边界,出流边界上风速辐合较强且温度梯度较大区域又触发出新的对流,并在气压梯度力推动下向东南方向传播,抵消了环境风平流运动.MCS 低层主要有西南气流和西北气流,西北气流逐渐从MCS 后部进入,与西南气流形成辐合线,西南气流沿西北气流爬升产生对流,形成自东南向西北倾斜的中尺度锋面,地面出流边界和高空辐合线是中尺度锋面在风场的表现形式,对回波加强、维持有重要作用,且高空辐合线引起的后向传播也抵消了环境风平流运动.     

冷涡底部一次弓状强飑线的演变和机理

综合利用多种观测资料和NCEP分析资料,分析了2016年6月30日发生在冷涡南部暖区的一次长生命史弓状飑线(以下简称飑线)的环境条件、触发、演变和维持机制以及预报难点。其发生环境条件为超过4000 J·kg~(-1)以上的对流有效位能(CAPE)、中等强度0～6 km垂直风切变,是超级单体形成和维持的有利条件;湿球温度0℃高度3. 6 km是有利大冰雹形成的融化层高度;整层相对干(对流层中层达28℃温度露点差)、大的垂直减温率和下沉对流有效位能(DCAPE)都是形成弓状回波和地面强风的有利条件。前期较大对流抑制能量(CIN)抑制了对流初生;随着地面温湿度增加CAPE显著增大、CIN减小,加之边界层辐合显著增强因而触发了对流。老的对流出流气流,环境低空西南气流增强为急流和上游的低空西北偏西气流增强了边界层辐合。飑线发展过程表现出以下特征:TBB演变表明飑线是由线状积云发展成为一个中尺度对流复合体,以正闪为主的闪电和地面大风主要分布于TBB低值处;可见光云图显示具有粗糙的纹理、显著的上冲云顶和旋转等特征;雷达反射率因子显示其由一个β中尺度线状对流系统发展成为一个α中尺度弓状飑线系统;成熟阶段具有显著的回波悬垂、有界弱回波区、中气旋、强中层后侧入流、后侧入流缺口、前侧入流缺口和中层径向速度辐合等特征,异常的垂直液态水含量值是产生大冰雹和雷暴大风的典型雷达回波特征;由于高层分流气流和其西侧不断有新生对流使其组织成非对称尖锥状。对流层中层大的温度露点差和强的后侧入流导致的强下沉辐散气流是形成弓状回波结构的主要原因。位于飑线前沿辐合区后侧的强前侧入流是飑线和弓状回波维持的主要原因。500 hPa风速初期偏弱后期增强、前期较大的CIN及后续迅速减小和抬升触发条件相对弱是该飑线的短期时效预报难点。     

近52年江淮梅雨的降水分型

根据1954-2005年江淮地区梅雨期间的逐日降水资料,采用旋转经验正交函数分解法(REOF)分析得到,江淮梅雨具有江淮型、江南型、淮河型和两湖型4种优势降水型,都存在着6～7年和准20年的周期振荡.20世纪90年代后表现为江南梅雨型减少、而淮河梅雨型增加的趋势.进一步采用系统聚类法对汀淮梅雨期逐年降水场进行客观分型得到,江淮梅雨分为全流域丰梅型、全流域枯梅型、南丰北枯型、北丰南枯型和南北丰中间枯型共5种雨型.全流域丰梅型具有入梅早、出梅晚、梅雨期长、梅雨量大和梅雨强的特点,而全流域枯梅型正好与之相反.雨带型中,以南北(北)丰中间(南)枯型入梅早(晚),南(北)丰北(南)枯型出梅早(晚),这些特征与雨带的地理位置相对应.江淮各梅雨型均具有明显的年代际变化,20世纪90年代主要对应全流域丰梅型和南丰北枯型,而2000年以后以全流域枯梅型、北丰南枯型和南北丰中间枯型为主.近52年中20世纪60年代(90年代)梅雨期最短(长)、梅雨量最少(多)、梅雨强度最弱(强).最后,从南亚高压位置、高空东、西风急流、西太平洋副热带高压和阻塞高压的位置及维持、垂直速度、季风气流的水汽输送6个方面对比了不同梅雨降水型所对应的大气环流特征及主要差异.     

大气环流的季节突变与季风的建立Ⅰ.基本理论方法和气候场分析

将曾庆存等提出的大气环流的季节划分和计算季风的理论方法作了改进,使之更便于研究季风的建立过程.该理论方法将环流突变和季风建立时段,其"变差度"和与其前和其后场的"相似度"等由空间场的泛函随时间的变化(即数学名词上的"流"[flow])一起求出来.研究Ⅰ先分析气候平均场,Ⅱ分析各个别年份的情况及年际变化.研究Ⅰ的结果表明:(1)该方法可以客观定量地定出"突变"时段的关键日期;与季风建立过程联系,即是季风建立的"预兆日期",它比人们用天气-气候学方法(甚至用别的气象要素)定出的可以明显感觉到的或有明显实用价值的"季风来临日期"要早2至4天.(2)在北半球亚澳季风系统区域,夏季风的来临在许多关键地区伴有明显的环流突变,建立和推进者很快,但也有许多区域不表现为当地环流的突变,推进速度也慢.(3)北半球亚澳季风系统低空的热带季风分支,在6月中以前可明确区分为3个子系统,(a)西太平洋暖池和邻近低纬区域,4月中下旬建立;(b)热带东北印度洋(北界与孟加拉湾相邻,但不包括其在内)及索马里东边海洋,4月末至5月初建立;和(c)南海区域,5月上旬从南到5月下旬到北部.南海夏季风向北推进最快,于5月末候即可达北回归线附近,然后与暖池西北区域风场的突变一起,于6月中旬影响到东亚30°N区域;印度洋季风于6月初到达印度半岛东南端,然后逐渐推向印-巴次大陆.7月中以后,热带季风才连成一片,由非洲东岸直至长江下游和菲律宾附近.副热带季风分支于6月中旬可以感到其影响,于7、8月盛行于东亚和西太平洋区域,且结构和演变都比较复杂;6～7月间只表现为在(5～20°N,120～150°E)区域有强的环流突变(与副高增强并北移对应),7月中至8月底,则在上述区域和沿30°N的长江下游和日本以南的洋面上有3个强的环流突变中心(对应于副高又一次增强北移和西伸).这里暂不讨论温寒带季风分支.(4)季风具有鲜明的三度空间斜压结构,尤其是在低空季风"爆发"之前,平流层早已有强的环流突变,季节调整完成,然后突变向下延伸(虽然强度大减),跟着就有当地的低空季风"爆发"(建立).平流层和对流层环流的相互作用及其与季风建立的关系很值得进一步研究.