Linkage Between the Northeast Mongolian Precipitation and the Northern Hemisphere Zonal Circulation

The long-term relationship between the tree-ring-reconstructed annual precipitation in northeastern Mongolia (PRM) and the Northern Hemisphere Zonal Circulation (NHZC)§defined as the normalized zonal mean sea-level pressure at 60N in May-June-July, is examined in this study. A significant correlation coefficient (0.31) was found between the NHZC indices and PRM based on the dataset for the period of 1872–1995. The mechanisms responsible for the relationship are discussed through analyses of the atmospheric general circulation variability associated with NHZC. It follows that NHZC-related atmospheric circulation variability provides an anomalous southeast flow from the ocean to Northeast Mongolia (northwest flow from Northeast Mongolia to the ocean) in the middle and low troposphere in positive (negative) phase of NHZC, resulting in more (less) water vapor transport to the target region and more (less) precipitation in Northeast Mongolia.     

宁夏春季沙尘暴与气象要素及环流指数的关系

利用1961-2000年宁夏中北部5站的地面观测资料分析了前期气温、降水对宁夏中北部沙尘暴发生频数的影响,并讨论了亚洲环流指数与沙尘暴发生频数的关系。结果表明：宁夏中北部春季沙尘暴发生的频数与前一年的降水量和前冬气温的关系都呈反相关;春季3、4月沙尘暴的发生频数与同期亚洲环流指数为正相关关系。由于地貌和下垫面的差异以及人类活动的影响,所选各站的春季沙尘发生频数与其上年降水量的相关程度有明显差异;而各站所处的地理位置、上风方下垫面状况的差异可能是造成亚洲环流指数与其沙尘暴发生频数的相关程度差异的原因。     

风廓线雷达原理及其在高原地区探测结果初析

本文介绍了风廓线雷达在国内外的发展应用情况、测量原理与硬件结构,并就青藏高原那曲地区的风廓线雷达资料与气球探空资料进行了初步对比分析,结果表明在高海拔地区风廓线雷达观测资料仍具有较高的可靠性,具有良好的业务应用价值。     

风廓线雷达原理及其在高原地区探测结果初析

本文介绍了风廓线雷达在国内外的发展应用情况、测量原理与硬件结构,并就青藏高原那曲地区的风廓线雷达资料与气球探空资料进行了初步对比分析,结果表明在高海拔地区风廓线雷达观测资料仍具有较高的可靠性,具有良好的业务应用价值.     

南海夏季风爆发迟早与赤道纬向风关系的诊断研究

利用ECMWF和NCEP(1958～1999年)的再分析资料，研究南海夏季风与前期气象要素的关系，结果表明:南海夏季风建立日期与当年2月份赤道印度洋地区的纬向风存在高层(200～100 hPa)为正、低层(1000～700 hPa)为负的显著相关分布，类似于偶极子的分布特征；而在赤道中太平洋地区(160°E～160°W)则存在高层为负、低层为正的另一个显著相关“偶极子”。分析这种相关特征的持续性，发现上述形势从2月份到5月份一直存在，且赤道印度洋地区高低层相反的相关分布从3月份开始逐渐东移，到5月份维持在印度洋东部至南海一带。从5月份的相关系数分布图可发现，南海地区低层为负相关，高层为正相关，说明低层西风异常、高层东风异常的赤道纬向风分布有利于南海夏季风早爆发。针对南海夏季风建立日期与赤道地区(10°S～10°N平均)纬向风的“偶极子”型相关分布特征，定义了一个用于诊断南海夏季风爆发迟早的前期因子。该因子与大部分学者定义的南海夏季风建立日期存在着显著的相关，说明该因子对南海夏季风爆发迟早有一定的反映能力和预测作用。根据Gill(1980年)理论分析发现，上述2月份赤道地区纬向风异常是同期赤道印度洋-大陆桥地区异常强对流活动造成热带赤道大气环流显著异常变化的结果。     

Sensitivity of the Equatorial Air-Sea Coupled System to the Zonal Phase Difference between SST and Wind Stress

1. IntroductionMany studies using a variety of coupled models have reproduced ENSO like features(e.g., Hirst, 1986, 1988; Zebiak and Cane, 1987; Battisti and Hirst, 1989; Jin and Neelin, 1993;Jin, 1997; Kirtman, 1997; Kang and An, 1998; Wakata and Sarachik, 1991). But, a variety ofsolutions have been reported depending on different parameterizations of atmospheric processes, particularly the relationship between wind stress and SST anomaly, indicating that therelationship has a large i…     

李小食心虫发生与温度的关系研究

用7年时间详细观察，验证了在李树落花期开始的科学依据，同时验证了李树盛花期前10d和李小食心虫出现期前10d平均气温相近，又有差异，提出了防治李小食心虫落花末期打药的科学依据。     

500 hPa场的纬向平均地转风的经向廓线分布与稳定波型的联系

应用蒙特卡罗方法、奇异值分解（SVD）、自然正交分解（EOF）和回归分析等统计方法，探讨冬季北半球海平面气压场与 500 hPa高度场、500 hPa纬向平均场和纬偏场（Z5ua）中稳定波的联系。依据正交分解分析，海平面气压场的第一与第二特征向量权重之比远大于 500 hPa，其比值达2倍，而且它的第一特征场更具有纬向对称性。在应用蒙特卡罗方法讨论上述两场的第一与第二特征向量时间序列的差异时，海平面气压场第一特征向量是十分稳定的，不因随机抽样而改变，一再重复出现；因此认为海平面气压场的第一特征向量场比 500 hPa高度场具有更好的重复性和代表性。在比较海平面气压场第一特征向量时间序列（即北冰洋涛动指数）与 500 hPa场上 35°N－55°N纬向风差值（即 Ut指数）时，两者的相关达 0．85；在它们与 500hPa纬向平均风场的回归廓线图中。无论在振幅和极大极小值的位置上，都十分相似。在比较上述两指数与纬偏场（Z500）的回归场时，所有的正负大值中心，位置全部一一对应，中心值也相近，尤其在北大西洋和欧亚大陆。在 500 hPa纬向平均风场和纬偏场（Z500）的奇异值分解分析中，其结果正与上述两回归场相仿；应用正交分解分析Z500场，其第二特征向量场与上述的回归场也完全一致。因此认为这种覆盖整     

The Relationship between the Meridional Profile of Zonal mean Geostrophic Wind and Station Wave at 500 hPa

The sea-level pressure (SLP), 500 hPa height, zonal-mean 500 hPa height ([Z500]), stationary wave ed dy component of the 500 hPa height (Z*500) and zonal-mean 500 hPa geostrophic wind [Ug ] fields poleward of 20°N are examined for the period 1958-1997, with emphasis on the winter season. The relationships be tween the Arctic Oscillation (AO)index and algebraic difference of the zonal-mean wind in 55°N and 35°N (Ut) index were investigated, making use the Monte Carlo procedure, Singular Value Decomposition (SVD), Empirical orthogonal function (EOF) and regression method. The leading modes of empirical orthogonal function (EOF＇s) of SLP are more robust than the 500 hPa height EOF＇s, not only in the ratio of the two largest eigenvalues, but in more zonally symmetric. Comparing the meridional profiles of zonal-mean wind amplitude associated with the AO and Ut index, the profiles for the two indexes are very similar, both with respect to amplitude and the placement of the maximum and minimum. Comparing the station wave component of 500 hPa height field regressed upon the AO and Ut index, there is one-to-one correspondence between all the major centers of action in the two maps, especially in the North Atlantic and Eurasian continent. The pattern is unlike the prominent teleconnection patterns, they have hemispheric ex tent and cannot be interpreted in term of the individual wavetrains.     

高低层纬向风切变的年际变率及气候学意义

用1959～1998共40年全球格点风场资料计算了200 hPa与850 hPa的纬向风速差, 即对流层纬向风切变(简称TZWS),并在此基础上得到其距平值。为了全面考察对流层中环流异常的年际变率特征, 根据TZWS的标准差分布, 文中选出了7个TZWS标准差数值大于5 m/s的代表性区域。这7个区域分别位于赤道中太平洋、赤道东太平洋、北太平洋亚热带地区、南太平洋亚热带地区、赤道大西洋、亚洲西南部以及东北部。前5个分别位于赤道、亚热带太平洋和大西洋的区域TZWS指数, 其年际变率与ENSO循环有密切联系, 反映了热带海洋温度异常对低纬度地区对流层环流的影响; 后2个区域的TZWS指数反映的是亚洲西南部和东北部的气候统变率, 在年际时间尺度上与ENSO循环有着明显的区别。通过对全球陆地降水和温度场的分析, 比较了热带、副热带的TZWS指数以及北极涛动指数的异同, 发现后2个区域TZWS指数能很好且能独立反映出北半球中高纬度地区陆地降水及陆地温度的异常模态。     

赤道低平流层纬向风垂直切变与ENSO变率的关系

利用NCEP／NCAR 40a再分析资料研究了赤道低平流层纬向风垂直切变与ENSO变率间的关系。结果得出，赤道低平流层纬向风的垂直切变呈现明显的准两年振荡，SOI和Nino3区SSTA的准两年周期成分与赤道低平流层纬向风垂直切变分别呈现反位相和同位相关系。赤道低平流层西（东）风切变位相时，OLR、1000hPa高度，2000hPa高度和温度、850hPa温度等要素的距平分布与其在El Nino(La Nina)时段的分布相似。     

Spectral differences between a single gravity shear wave and a continuous superposition of modes

A continuous superposition of gravity waves, propagating upward in a shearing background wind, is analyzed. Starting from the gravity wave equations, it is proven, analytically and numerically, that a uniform spectrum has a resultant Doppler-shifted power spectrum with a −3 power law at large vertical wavenumber contrasting with the −1 power law that characterizes the power spectrum of the monochromatic wave perturbation profile. The preliminary results presented here show that, assuming conservative propagation (no dissipative processes), the Doppler shifting effect can account for observations.     

一次冷涡横槽型强对流天气过程分析

利用加密探测资料和新一代天气雷达产品资料,对2012年7月12日夜到13日凌晨发生在河南省东北部的一次局地强对流天气过程进行分析可知:此次过程为典型的东北低涡后部横槽转竖携带冷空气下摆造成,发生在弱垂直风切变和大CAPE的环境条件下,具有干对流特征,850-500 hPa的温差在25～30℃之间,高空冷槽叠加低层暖脊,使得CAPE从当日08时的≤1000 J/kg增大到20时的1000～3500 J/kg;郑州0-6 km和0-2 km的垂直风切变分别是6.06 m/s和2.89 m/s,属弱垂直风切变.地面中分析表明,强对流天气发生在地面高温高湿及等温、等露点线密集区和辐合相叠加区.雷达资料分析表明:此次强对流回波自山东南部生成并向西传播影响开封地区,随后与西北和北部东南移的对流回波在新乡地区东部汇合加强,然后西移影响郑州地区;径向速度图上具有明显的辐散系统和大风区,在大风发生时段有中气旋产品出现,中气旋直径为4.50～5.00 km,大风发生前后中气旋的切变值由10×10-3s-1增大到16×10-3 s-1,最大值52×10-3 s-1出现在00:37,即延津大风发生时和兰考大风发生前19～ 44 min,为强对流天气的临近预报预警提供了参考依据.SWAN产品虽有偏差,但具有一定参考价值.     

温度和纬圈平均西风等气象要素对赤道的对称分布和反对称分布

把任一气象要素分为对赤道对称和对赤道反对称的两部分,利用Oort等的气候资料进行分析,发现在全年中,许多气象要素,如500和1000百帕纬圈平均的高度、温度和西风等,主要呈对称分布。对称部分的绝对值和其沿经圈分布曲线的起伏,都远远大于其反对称部分的对应值。而且,对称部分的曲线起伏,除1000百帕的西风和高度不太明显外,在1—7月普遍呈减小的趋势。至于反对称部分,其变化趋势则与对称部分相反。为了解释上述现象,还对年平均的非绝热加热、摩擦和地形等进行了分析。发现地面拔海高度的反对称部分最明显。在12—2月和6—8月,净辐射、地面雷诺应力、地面（包括海洋）和大气之间的热交换（包括辐射、感热和潜热）的反对称部分也很明显,有时和对称部分相当,甚至超过;但它们在这两个季节的沿经圈分布的位相是相反的。这看来和上述气象要素中反对称部分的产生,以及对称运动维持及其随季节变化有密切关系。     

地极移动与气候的几个问题

本文推导了包含地球转动瞬时极坐标和地理经纬度的极移变形力位势和该力在东西、南北、垂直三个方向上的分量的表达式,它与国外同类工作的推导途径不同,经度取向不同,便于利用我国天文资料进行计算。文中讨论了极移变形力位势和该力三个分量的时空变化规律及其量级估计。 作者揭示了我国气候某些演变特点、北半球若干大气环流指标与地极移动之间的规律性联系。 并对地极移动可能影响气候的原因提出了看法,讨论了前者可能影响后者的时间尺度和空间效应问题。     

中间层顶区域大气平均风场年和半年振荡的全球结构

利用2003~2011年TIDI(TIMED Doppler Interferometer)风场观测数据研究了中间层顶区域80~105 km纬向平均风场年振荡和半年振荡振幅和相位的全球分布结构,并给出了它们的年际变化。在热带地区,纬向风半年振荡最显著。振幅峰值中心位于南半球10°S~20°S范围,出现与平流层半年振荡类似的相对于赤道不对称的分布,并且振幅峰值与以前在该区域的研究结果存在较大差别。在中高纬度地区,纬向风和经向风被年振荡所控制。纬向风在高度100 km以下中高纬度都存在振幅大值中心;经向风年振荡只出现在两半球中纬度高度95 km以下,并且南北半球振幅峰值中心分布不一致。分析结果还显示年振荡和半年振荡振幅存在显著地年际变化,相位的年际变化则较小,但北半球热带地区经向风年振荡振幅和相位表现出2年周期的变化。     

平流层臭氧纬向分布季节变化和行星波的关系

通过分析1992—2001年的HALOE卫星资料,给出了各纬度带平流层的臭氧混合比的纬向分布结构,并分析了其季节变化的特征,同时,利用NCEP/NCAR再分析资料,分析了平流层行星波的结构及其与臭氧纬向分布的关系。结果表明:平流层臭氧混合比的纬向分布季节差异较大,在两半球的夏季平流层臭氧混合比的纬向分布较均匀,其它季节在中高纬的臭氧混合比高值区有一些扰动,并且随着纬度的增大其扰动加强,其中冬季它的扰动最强,这些都与平流层的行星波有相同的特点。对这两种资料进行波谱分析发现,在冬半球臭氧混合比在中高纬的纬向扰动有明显的1波信号,并且与位势高度的1波扰动有相同的位相,因此认为臭氧纬向扰动主要是由行星波引起的,并且在中高纬主要是1波的影响;而低纬地区由于不满足行星波上传的条件,所以臭氧纬向分布不受行星波的影响。分析行星波扰动对臭氧的输送作用也表明,行星波的扰动确实引起臭氧在经向上的输送,从而造成臭氧纬向分布的不对称,并且由于基本气流的输送作用,使得臭氧纬向扰动与行星波造成的原始扰动有一个位相差。     

热带大气平均环流的纬向不均匀性和Kelvin波的动力作用

本文利用一个包含Wave-CISK机制以及蒸发、感热与扰动风场的反馈机制，并引入实际的下垫面温度分布和海陆差异的热带大气模式，较好地模拟了低纬平均环流在风场、散度场及低层位势高度场上的纬向非均匀性。分析表明这种纬向非对称性是由于下垫面的热力非均匀性造成的强迫与大气内部的热力-动力反馈过程相互作用的结果。对热力强迫的响应形成了西太平洋暖水区上的西风和东太平洋上的东风，而对简化模式的解析分析说明，由于热力-动力反馈造成的Kelvin波的发展过程，可以解释平均东风强于西风的事实。     

单多普勒雷达对一次龙卷过程的观测和分析

本文利用泰州S波段多普勒雷达观测资料和探空、地面资料对2013年7月7日发生在江苏高邮的一次龙卷过程进行分析讨论。此次龙卷过程由超级单体风暴引发,环境分析显示高邮地区低层位于急流辐合区,高层位于急流辐散区,有利于对流发展。龙卷发生前具有强对流不稳定度和中等风切变。雷达回波资料分析显示超级单体在成熟阶段出现明显的钩状回波,有界回波区以及悬垂回波的特征。旋转速度最强时,有龙卷产生,之后超级单体进入消亡过程。底层强垂直风切变和垂直速度不均匀分布,有利于激发龙卷天气的发生或者促进龙卷天气的维持发展。