春夏东亚大气环流年代际转折的影响及其可能机理

本文通过多变量联合经验正交分解(MV-EOF)方法揭示了近30年(1979~2010年) 春季和夏季东亚大气环流所发生的年代际转折及其与中国南方降水年代际季节反相变化的内在联系,探讨了局地性大气热源年代际变化影响东亚大气环流年代际转折的可能机理.结果表明:(1)东亚大气环流春季第一模态和夏季第二模态在90年代中期都发生了明显的年代际转折;(2)与春季大气环流第一模态和夏季大气环流第二模态年代际转折相对应的是中国南方降水明显的年代际季节反相变化,即春季降水年代际减少,夏季降水年代际增多;(3)春季青藏高原和夏季贝加尔湖地区大气热源年代际变化对东亚大气环流年代际转折有一定贡献,是造成中国南方降水年代际季节反相变化的直接原因;(4)春季青藏高原大气热源的年代际减弱,使得高原东南侧的西南风减弱,导致中国南方上空水汽输送不足,春季降水减少.夏季贝加尔湖大气热源偶极型分布由“南负北正”转变为“南正北负”,由此在贝湖上空激发高压异常,使得夏季雨带北进受阻而停滞南方,造成中国南方夏季降水增多.     

切比雪夫判据与常用相似判据的比较及应用

为了提高相似预报效果,首先剖析了相似预报中常用的几个相似判据的特点和性能,发现它们都不能同时准确刻画样本之间振幅(能量)和位相(流型)的差异,在此基础上,利用切比雪夫多项式展开的归一化低阶时间权重系数构造出一种能综合反映样本之间振幅和位相差异的相似性判据(切比雪夫判据).然后,利用T213模式数值预报产品,使用不同判据对2011年1-3月锦州、绥中和兴城3站的气温进行相似试预报对比试验.结果表明,切比雪夫判据对形势场的相似过滤效果明显好于其他判据,能为相似天气形势的选取提供一个更好的依据.     

西宁市蒸发量变化特征及影响因素

利用西宁市1954～2005年地面气象观测数据蒸发量资料,分析西宁市蒸发量的变化趋势及其影响因子,并根据彭曼公式（Penman Formula）对蒸发量进行了回归分析。结果表明,西宁52a蒸发量的年际变化、年代际变化、不同季节和月份的年代际变化均呈显著下降趋势。1960～1990年代,年蒸发量减少了377．98mm,平均每年减少约27．2mm,其中,1980年代减少的幅度最大,春季和夏季蒸发量显著减少,占年蒸发量减少总量的42％左右,6月的蒸发量下降最快。年际变化趋势符合格丁斯函数（Giddingsfunction）拟合曲线。年内分配形式的年代际变化表明,在1960、1970年代年内分配较不均匀,集中程度较高,1970年代以后年内分配不均匀性减小。依据彭曼公式建立了二元回归方程,经过显著性检验,蒸发量与日照时数、饱和水汽压差的线性关系密切。影响蒸发量变化的因子主要有平均气温、日照时数、相对湿度等,夏季的降温和夏季、秋季日照时数的减少是蒸发量减少的主要原因．而日照时数的减少主要是总云量增加造成的。     

苏轼的海南故事

绍圣四年(1097),北宋大文豪苏东坡被谪居海南昌化军(今儋州)。七月的海南,阳光毒辣灼人。已近垂暮之年的苏轼携次子苏过,在一家人的撑扶送别下,跄跄踉踉地来到了海安,在即将渡海时,苏轼老泪纵横,拱手与长子及诸子预作诀别,一家人恸哭于海边悲愤交加,其情凄惨令人感叹!     

近几年沙尘天气对中国北方环保重点城市可吸入颗粒物污染的影响

 利用2000—2008年中国北方17个环保重点城市API指数资料和同期气象资料,评估沙尘天气对中国北方城市大气环境的整体影响,对比分析不同城市空气质量受春季沙尘影响的程度,并以一次强沙尘暴过程为例,探讨其影响中国北方城市空气质量的范围、程度和过程。结果表明,2000—2008年北方环保重点城市大气的首要污染物是可吸入颗粒物,污染状况严重。春季颗粒物高污染状况主要与沙尘天气有关。不同城市受沙尘影响的程度也不同,影响程度自西向东降低,其中对银川、兰州和西宁影响最大。沙尘天气容易造成严重颗粒物污染事件,颗粒物浓度变化可以清楚地反映沙尘的输送、移动及强度变化。即使在并未出现沙尘天气的地区,在上游沙尘输送作用下,颗粒物浓度也会受较大影响。     

2012年初夏西北干旱区罕见区域性大暴雨天气过程分析

利用常规观测资料、美国环境预报中心逐6 h FNL(1°×1°)再分析格点资料、NCEP/NCAR(2.5°×2.5°)逐6 h再分析资料、FY-2E气象卫星资料和雷达回波资料,用天气学分析和物理量场诊断分析方法,探究了2012年6月4~5日发生在新疆库尔勒至甘肃玉门一带干旱地区60 a一遇的大暴雨天气过程的水汽来源以及触发机制。结果表明:中层强盛西南低空急流和低层偏东低空急流为暴雨区源源不断地输送水汽并带来不稳定能量;前倾槽结构和低层增温增湿,形成大气层结强烈对流不稳定;低层切变线(850 h Pa)和其上空辐合线(700 h Pa)叠加,导致不稳定能量释放,诱发大暴雨天气过程发生;低空辐合高空辐散,形成整层上升运动,为大暴雨的发展和维持提供了动力条件。     

冷泉气体渗漏过程海洋多电极电阻率法探测效果模拟分析

为分析评价一种新型海洋多电极电阻率法对海底沉积物中冷泉气体渗漏过程的探测能力,根据前人理论研究,结合具体实例构建沉积物中快速及慢速冷泉气体汇聚、渗漏、喷发阶段地电模型,模拟采用海洋多电极电阻率法进行探测,利用数值计算方法得到理论剖面图像,并和室内实验实测剖面图像进行对比分析。研究结果表明,在快速冷泉探测剖面图像中,含气层和渗漏通道会因冷泉气体扩散状态不同表现为不同的电阻率异常特征,但易于识别。在慢速冷泉探测剖面图像中,浅层沉积物中气体富集区呈明显的高阻异常区,随着气体渗漏异常区逐步消失。两种喷发过程形成的微地貌特征也可在探测图像中得到反映。海洋多电极电阻率法是一种可以图化描述沉积物中含气层、渗漏通道及气液界面空间分布位置的有效方法。     

西藏南部河谷气候变化趋势及预测——以江孜站为例

利用西藏江孜气象站1957-2006年气温、降水等资料,分析了近50年来西藏南部(下称藏南)河谷地区的气候变化,并对未来气候变化的可能趋势做了预测。分析表明:藏南河谷的气温在过去50年间呈明显的上升趋势,升温速率较全球平均升温速率偏高,主要表现为日最低气温的上升,降水呈波动下降变化;在21世纪的前期,藏南河谷气温上升、降水增加,但气温变化较降水更为明显,故湿润度呈波动减小。2030年代起由于温度升高、降水减少,呈现出趋于暖干化趋势,将预测结果与2007-2008年的实际观测资料相比较,预测结果与实际值接近。因此,预测结果基本可信。     

兰州市冬季霾的统计预报研究

 利用污染扩散方程,在分析了能见度与空气污染浓度之间关系的基础上,建立了兰州市冬季霾的统计预报模型。此预报模型既考虑了污染物排放量和污染浓度的作用,又考虑了气象条件的影响。利用兰州市2003—2008年冬季的能见度资料和同期兰州气象站的地面气象要素、天气形势和T213数值产品,分析了霾的出现与气象条件的定量关系,发现哈密、敦煌、酒泉3站平均海平面气压与兰州市之间气压差增大或是兰州附近的气压梯度增加时,有利于空气污染物的扩散,发生霾的可能性较低;反之,容易出现霾。此外,通过逐步回归,最终确定了冬季兰州市霾的24 h预报方程。使用2009年数据进行试预报检验,结果表明,此预报方法方便实用,具有较好的预报能力,可以用于兰州市霾的预报业务。     

天文古气候理论及其进展—从米兰柯维奇到贝尔杰

扼要介绍了天文古气候学的创立和发展简史。太阳是地球大气运动的第一驱动力，地球气候的长期演变在很大程度上受到入射太阳辐射变化的影响。入射太阳辐的变化主要和三个地球轨道参数有关，即地球绕太阳运行的椭圆轨道偏心率，地球自转轴倾角及岁差。太阳辐射的长期振荡主要集中在与这三个参数有关的频率上，这些频率通常被称为米兰柯维奇频率，数值模拟和地学记录都证实地质时间尺度的古气候的演化大多位于米兰柯维奇频率带上。