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     

北半球500毫巴月平均环流特征及演变规律的研究——超长波

本文是作者研究近10年大气环流特征的第二部分。应用1951—1960年北半球500毫巴月平均图,用谐波分析方法计算了历年逐月55°N及35°N上波数1到4(第1到第4)波的振幅及位相角。由此分析了大气环流的季节变化。主要结果如下: 1.第1波及第3波的振幅均有明显的年变程,但趋势彼此相反。另外,第1波或第3波振幅本身在55°N及35°N年变程也相反。第2波振幅年变程不明显。 2.各波的位相角亦有明显而规则的年变程,只有55°N第2波的位相角季节变化不大。 3.从逐年波谱及位相来看,大气环流的季节变化各年虽有不同,但季节的趋势却是每年都一致的。 4.过渡季节的波谱与冬夏截然不同。因此一年可分为4个自然天气季节,但每年季节早晚、长短及特征均有一定差异。 5.北半球超长波特征与我国天气有密切关系,这可以从一些例子来说明,如1954年7月与1959年7月,1957年2月与1960年2月。     

关于大气环流型季节特征形成的物理因子的数值试验

本文着重研究大气环流季节特征的成因问题。模式试验中将牛顿强迫项的平衡温度斜压结构作类似冬夏气候特征的变化,且加入南北半球大地形强迫作用,研究大气环流型对冬夏全球热力结构特征以及南北半球大地形强迫效应的响应。     

地球自轉速率年变化的一个可能進一步的解釋

把大气和地球看成一个孤立的系统,则此系统之总角动量不改变。从冬到夏地球本身的角动量增加,则同一时期大气的总角动量减少,但是低层大气(从地面到800毫巴)的平均西风环流夏季反而强於冬季,因此作者认为:从冬到夏近地面西风环流的这种加强,可能就是同一期间地转角速加快的原因;同时也可能是夏季大气角动量消耗率较高的原因。     

北半球500毫巴月平均环流特征及演变规律的研究——西风指数

本文是作者研究近10年大气环流特征及演变規律工作的第一部分。应用1951—1960年北半球500毫巴月平均图計算了历年逐月35°—55°N西风指数.主要結果如下: (1) 近10年中緯度西风强度比40年代約增强5—10％,西半球(180°—10°W)主要是夏半年(5月—10月)增强,东半球(0°—170°E)却在冬半年(11月—4月)增加最多.但比1900—1939年稍有减弱。 (2) 北半球西风指数(I)的半年平均值有明显的周期性振动,主要周期为10年、5.5年及26个月三种。前两种可能与太阳活动11年周期有关. (3) 东半球与西半球半年平均西风指数(I_E与I_W)之間,夏半年为正相关(0.77),多半年为負相关(—0.54).这可能与环极气流中心偏离北极有关。 (4) 夏半年与其后之冬半年I_E(I_W)有負(正)相关,由冬半年到夏半年变化趋势相反。 (5) 这种半年之間的联系实际即造成东西两半球西风指数的两年周期,因为半球之間只有90°位相差,故北半球亦有显著两年周期。 (6) 夏半年內或冬半年內西风指数經常維持同一特征.东半球高指数形势持续性强,西半球則低指数形势持續性强.     

东亚对流层上部和平流层中下部大气环流的初步研究

根据1957—1961平东亚九十余个探空站的记录,对东亚对流层中上部和平流层中下部的大气环流特点作了初步的分析,得到如下几点结果: 1.在冬季,对流层中上部的气压场和风场特点和过去研究的结论基本一致。在夏季,高原部分的环流特征却和过去的结论不同,夏季在高原上对流层中部出现微弱的气旋性环流,但在300毫巴已在反气旋的控制之下,而且反气旋的势力愈往上去愈强,在100毫巴处高原上空的反气旋达到最大强度,这是与青藏高原的热力性质有关系的。此外,从1月到7月东亚对流层上部的气压场和风场变化甚大,在中高纬度气压场有相反的趋势,并且副热带高压脊线从冬季的北纬15°位置移到夏季的北纬28°。 2.在东亚沿海,中纬度的几个测站在平流层中部的温度年变程呈双峰型,最高温度出现在1月和6—7月。在低纬度温度的年变程也呈双峰,但位相与中纬度相反。低纬温度年变化特点与辐射有关;中纬度的温度年变化,经过计算表明,1月的高峰与温度平流有密切关系。 3.东亚对流层中上部和平流层中下部风场的季节变化,与对流层中下部一样显著。从夏到冬的环流季节变化过程,高低空有一致性,而从冬到夏的环流季节变化过程,高低空变化并不一致。     

南、北极海冰的长期变化趋势及其与大气环流的联系

采用南、北极海冰面积指数 1°× 1°经纬度格点资料及海平面气压资料 ,运用多种统计方法 ,研究了南、北极海冰的长期变化趋势、突变特征及其与大气环流的联系 ,发现近年来南极冬、春、秋季海冰逐渐减少 ,夏季海冰逐渐增加 ;北极春、夏、秋季海冰均不同程度地减少 ,冬季海冰变化趋势不明显 ;南、北极各季海冰的年际变化均存在一定的突发性 ,大气环流在海冰突变年前后有显著的差异     

冬季积雪的异常分布型及其与冬、夏大气环流的耦合关系

采用 ECMWF1 979～ 1 993年 2 .5°× 2 .5°的网格点积雪深度资料 ,研究了较为细致的积雪异常的空间分布特征 ,揭示了欧亚大陆冬季积雪的异常空间分布型 ;并采用 SVD方法研究了冬季积雪的异常分布型与冬、夏大气环流的耦合关系。结果表明 :欧亚大陆冬季积雪深度存在典型的异常空间分布型 ;积雪的异常分布型与冬、夏大气环流之间均存在一定的耦合关系。冬季积雪的异常分布型与大气 EU遥相关型存在明显的同时性相互作用 ,大气 EU遥相关型有利于冬季积雪异常分布型的出现和维持 ,而积雪异常分布型对大气 EU遥相关型的发生起一定的作用 ,进而对冬季风活动产生影响。冬季积雪的这种异常分布型与夏季大气环流 ,尤其是东亚地区的夏季大气环流 ,也存在一定的联系。积雪异常分布型可以通过影响副热带高压的南北进退 ,对东亚季风及中国夏季雨带产生影响。     

西北太平洋海面温度对南宁地区前汛期降水的影响

引言 每年4—6月(称前汛期,下同)是东亚大气环流从冬半年向夏半年调整、变化阶段,而逐年大气环流的变化不同,又造成每年前汛期降水不一样。众所周知,太平洋海面温度(称海温,下同)深刻地影响大气环流,从而造成天气的异常。本文着重讨论西北太平洋海温对南宁地区前汛期降水的影响。 一、资料和分析方法 1)海温资料 本文所用的1957年1月～1980年12月西北太平洋地区海温系取自广西气象台《长期天气预报资料选编》。     

1996年我国南方洪涝的海气环境场分析

选用 1 95 1～ 1 996年中国 1 6 0站逐月降水资料 ,太平洋逐月平均网格点海温资料( 1 0°S～ 5 0°N,1 2 0～ 80°E) ,逐月大尺度环流指数资料 ,分析并探讨造成 1 996年南方洪涝的环流特征、气候背景及海温影响机制。结果表明 :大气环流指数与前期太平洋海温场有明显的遥相关关系。冬、春季海温的冷暖变化程度 ,可预示后期 7月各环流系统的趋势变化 ,环流系统指数自身演变存在较明显的年代际变化规律 ,1 996年南方洪涝就是在这种气候背景下形成的。海温冷暖变化影响大气环流系统的这种演变关系 ,对南方洪涝的短期气候预测具有一定的指示意义。     

大气气溶胶吸收系数的测量

本文讨论了大气气溶胶吸收系数的测量,并介绍了我系根据毛玻璃屏积分法设计的测量系统。根据在北京中关村地区取样观测的结果,在采暖期,气溶胶吸收系数变化于10~(-3)—10~(-4)m~(-1)之间,而在非采暖期,其值约为10~(-4)m~(-1)量级。若利用当量碳的概念,则在采暖期当量碳浓度占气溶胶总浓度的50—60％,而在非采暖期,其比例为30—37％。     

影响台湾岛海域的西太平洋台风特征分析

选取台湾岛附近海域(20~27°N,117~125°E)为计算区域,对1949~1999年发生在该海域的西太平洋台风的路径分类、月际变化、年际变化、周期特征、移速和强度等要素进行了气候统计学分析,得出7~9月是台风发生的关键月份,台风发生频次的年际变化表现为下降的趋势,且1995~1999年近5年时间台风频次一直稳定维持在较低水平。用Mann-Kendall方法做突变分析和t检验,没有明显的突变年。利用小波分解技术,计算得出影响台湾岛海域的西太平洋台风年发生频次具有4~6年和13~14年左右的周期。西北行路径西太平洋台风是登陆台湾岛和进一步登陆我国大陆的主要台风,西行路径台风51年来没有登陆我国大陆的记录,转向行路径台风强度最大,平均移速最快。     

海陆分布对于大气环流的地形与热力的影响

关於海陆分布对大气环流的影响,有两派意见.一派著重於热力的影响,另一派则着重於动力的影响.对海洋而言,在冬季大陆可以看作冷源,在夏季则好似一热源.由於海洋上与大陆上受热不同的结果,冬季在西伯利亚可长期维持着一强大高压.关於冬夏季风的产生,一般也都认为是由於海陆受热不同的效果.     

Hadley环流数模所用的假设之一——简化的经向运动方程精度的估计

利用具有二阶精度的中央差分格式和美国环境预报中心提供的2.5°×2.5°（经纬距）网格资料,对Hadley环流数值模拟中采用的局地和全球纬向平均的简化经向运动方程的精度进行检验。结果表明在热带地区（30°N～30°S）,局地气压梯度力、柯氏力和离心力三者代数和的绝对值（余差）在风速中心和气压梯度力中心重合区比较小,在气压场向风场调整过程中比较大。在所选的冬夏两个时刻余差没多大差别,高低层余差也没有显著差异。全球纬向平均的简化经向运动方程精度检验结果证明中高纬地区以地转风平衡为主,低纬以该简化关系为主。     

OBJECTIVE CLASSIFICATION OF THE TRACKS OF TROPICAL STORMS IN THE BAY OF BENGAL

An objective analysis of tropical cyclone tracks is performed, with which the tracks of 131 tropical storms (TSs) in 1972-2011 are separated into three types that move west-, north- and northwestward, denoted as Types A, B and C, respectively. Type A (21 TSs and 16% of total) has the origin in the southwestern Bay of Bengal, with the TS in a unimodal distribution as its seasonal feature, occurring mainly in autumn; 18 of the 21 TSs (taking up 90%) land mostly on the western Bay coast (west of 85°E); 5% of Type-A TSs attains the wind speed of >42.7 to 48.9 m/s. Type A has little or no effect on Tibet. Type B (74 TSs, 56.6% of the total) has its preferable origin in the central Bay of Bengal, with the TS in a bimodal distribution as its seasonal pattern. This type denotes the travel in the north in spring, with the landfall of 67 of the 74 TSs (accounting for 91%) mainly on the middle coast of the Bay (85° to 95°E), and 19% of the TSs reaching the wind velocity of >42.7 to 48.9 m/s, which exert great effect on Tibet and it is this TS track that gives strong precipitation on its way through this region. Type C (36 TSs, 27.5% of the total) has its main origin in the southern part of the bay, and these TSs are formed largely in autumn, moving in the northwest direction, and 23 of the 36 TSs (64%) land mostly on the western Bay coast, lasting for a longer time, with almost no impact upon Tibet.     

我国季平均的0.8m地温距平场与后一季降水场的相关分析

从1975年到现在,我们用1.6m地温做汛期(4～9月)降水预报的工作已有13年。根据汤懋苍在美国的工作,用1.02m季平均地温距平做美国下一季的降水预报,其历史检验的效果似乎比中国略好,但美国地温的资料情况比中国要差得多,到1982年为止有1.02m深度地温的测站仅38个,由于资料太少以至于分析图时颇感困难。而中国现有0.8m地温的测站已达200多个,这样所分析出的图任意性很小,所以实际预报的效果应该是中国的比美国的好。     

台风的螺旋结构

本文从描写台风运动的动力方程组出发,讨论了台风的螺旋结构,给出了这种螺旋结构的图样,指出:(1)台风螺旋结构的形成是台风中重力惯性内波,特别是重力内波的作用所致,(2)台风螺旋结构的形式与波位相速紧密相关,北半球的曳式螺旋结构要求螺旋图样环绕台风眼逆时针且由中心向外运动,其向外运动的速度近于重力内波的传播速度,(3)台风的曳式螺旋倾角一般小于45°,而在台风边缘,倾角约为10°,螺旋臂间距在二旋臂结构中平均为220公里,而在四旋臂结构中平均为110公里,(4)台风螺旋波也有频散作用,在曳式螺旋中c_(gr)与c_r皆为正,且c_(gr)相似文献   

突发性灾害天气特征及发生条件的动力学剖析

通过对中纬度地区大,中尺度突发性灾害天气的动力学分析表明：突发性灾害天气具有委和相对稳定演变的特征;激发过程是在湿位涡趋向于零的条件下,由于影响湿位涡的各项因子动态不平衡而的湿位涡不守恒过程,在中纬度地区表现为地转偏差的激发过程。     

不对称环流对台风强度变化的影响

利用卫星云图和NCEP再分析风场资料对0207号台风HALONG云系和风场变化特征进行了分析.结果表明,台风云系不对称的结构,台风西侧高空急流向台风中心的移动和辐散是台风迅速减弱的主要原因.为了了解不对称台风环流对台风强度的影响,还对比分析了0417号台风AERE、0216号台风SINLAKU在中国沿海减弱和重新加强的环流特征.在低层流入台风中心南侧的西风分量大,在高层流入台风中心西侧的北风分量小,有利于台风的加强.台风南、北两侧的东西向风场垂直切变梯度差异不利于台风加强.东西向风场垂直切变对台风强度的影响比南北向风场更重要.     

RECOGNISING THE UNCERTAINTY IN THE QUANTIFICATION OF THE EFFECTS OF CLIMATE CHANGE ON HYDROLOGICAL RESPONSE

A widely used method of evaluating effects of climate change on flow regime is to perturb the climate inputs to a rainfall–runoff model and examine the effect on a statistic of the modelled flows. Such studies require four elements: a method of perturbing the climate, a rainfall–runoff model, a study catchment and a flow index. In practice the direction and magnitude of the estimated effects depend on each of the four elements, leading to concern over the usefulness and generality of the results. To investigate these uncertainties two climate scenarios and eight climate sensitivity tests have been applied to three UK catchments using two conceptual rainfall–runoff models in order to quantify effects of climate change on three flow indices representing mean runoff, flood magnitudes and low flows. The sensitivity tests were found to be useful to assess the suitability of the models to simulate flows outside the conditions experienced in their calibration. Both models gave internally consistent results but, on close examination, one model was found inappropriate for this application. Results show that the effect of climate change on flow varies between catchments and that different flow response indices can change in opposite directions, e.g. floods increased in magnitude while low flows reduced. Contrasting results were obtained from the two climate scenarios.