离散气候系统中的周期与混沌

从零维气候模式导出了一个非线性映象公式,对由该公式表征的气候系统的平衡态和稳定域进行了研究。通过迭代计算揭露海洋热贮存C对气候系统的调控作用。计算结果表明,存在一个控制气候系统行为的很窄的C值敏感区;当C值大于敏感区上界时,气候系统趋向平衡态,即现代气候;当C值小于敏感区下界时,系统失稳。在敏感区内则呈现出周期与混沌行为,且随着C的增加,勾画出通过周期倍分岔通向混沌的道路。     

北半球春季大气臭氧变化特征及其对大气温度和环流场的影响

该文利用美国1978～1993年TOMS臭氧资料以及NCEP提供的全球再分析资料,研究北半球大气臭氧变化特征及其对大气温度和环流的影响.研究表明1987年前后北半球40°N以北的中高纬地区春季大气臭氧柱总量的趋势变化存在明显的突变,大部分地区突然减少,与其相对应的对流层(平流层)平均温度突然升高(降低),300 hPa(30 hPa)层位势高度也突然增高(下降).但是在北大西洋北部和哈德逊湾地区大气臭氧柱总量却突然增加,与其相对应的对流层(平流层)平均温度突然降低(升高),300 hPa(30 hPa)位势高度突然下降(增高),平均温度突然升高(降低 )1～2°C.研究还表明,大气温度和环流的趋势变化主要是由于大气臭氧的趋势变化所引起.另一方面,在同一地区1979～1992年春季大气臭氧柱总量强弱异常年的大气温度场和环流场的差异也存在相同的分布特征,这一事实进一步说明大气臭氧柱总量的多少是决定大气温度场和环流场差异的重要原因.     

山西中部地区近500年来生态环境劣变与气象灾害加剧的分析研究

本文在搜集了大量生态环境历史变迁及气象灾害史料的基础上,应用历史学、生态学、环境学、灾害学等多学科理论与方法,对山西中部地区自明代前中期以来近500年的生态环境劣变过程,以及在其影响下的气象灾害变化情况进行了分析研究后,得出初步结论:森林毁坏导致生态环境破坏,具有不可逆性和累积性的特征。生态环境一旦被破坏就很难恢复;生态环境遭破坏引发4个方面恶果:一是水土流失会长期存在,并逐趋加重。二是洪涝灾害明显加剧。三是干旱频率显著增大。四是局地性强对流天气造成的灾害趋于严重。森林毁坏,生态环境恶化导致气象灾害加剧,反过来气象灾害加剧又促使生态环境进一步恶化。     

云南省五月雨量转折突变的研究

本文应用时间序列转折突点的检测方法，对云南省18个代表站1951年至1999年5月雨量的年际和年代际转折突变进行了初步研究，结果表明，云南5月降水不存在明显的年际转折突变，但存在明显的年代际转折突变；云南大部分地区5月雨量在50年代发生了少雨转折突变，60年代发生了多雨转折突变，70年代发生了少雨转折突变；80年代以后云南大部分地区5月雨量又发生一次多雨转折突变。     

一种区域气候预测模式的构建

基于从气候场长期演变提取预测信息的观点 ,从热力学方程和水分平衡方程出发 ,导出了描写地表气温、降水和高度的模式方程组 ,着重考虑了非绝热加热作用和水汽运动形成降水。进一步构造成一个预测区域气候的自忆模式 ,它不同于当今普遍使用的数值嵌套模式。初步计算表明 ,该模式具有较高的预测能力 ,为短期区域气候预测提供了一个实际可行的途径     

Spatiotemporal variations of potential evapotranspiration and aridity index in relation to influencing factors over Southwest China during 1960–2013

This study investigated the spatial–temporal patterns and trends of potential evapotranspiration (ET₀) and aridity index (AI) over Southwest China during 1960–2013 based on daily temperature, precipitation, wind speed, sunshine duration, total solar radiation, and relative humidity data from 108 meteorological stations. The Penman–Monteith model, Mann–Kendall (M–K) test, moving t test, and Morlet wavelet method were used. The results indicated that ET₀ and AI across the region displayed decreasing trends, but the former was significant. After 2000, regionally average trends in ET₀ and AI increased rapidly, indicating that droughts increased over Southwest China in recent years. Spatially, the changes of ET₀ and AI were dissimilar and not clustered, either. Temporally, both ET₀ and AI displayed obvious abrupt change points over different timescales and that of AI was during the winter monsoon period. Significant periodic variations with periods of 27, 13, and 5 years were found in ET₀, but only of 13 and 5 years existed in AI. Correlation analysis revealed that the sunshine duration and wind speed were the dominant factors affecting ET₀ and that AI showed strong negative correlation with precipitation. The findings of this study enhance the understanding of the relationship between climate change and drought in Southwest China, while the mechanism controlling the variation in drought requires further study.     

气候变化对典型气象年数据的影响及能耗评估——以中国北方大城市天津为例

本文以中国北方城市天津为例,采用Sandia及Danish两种方法生成典型气象年（TMY）数据,并借助TRNSYS软件模拟得到3个时段（1961-1990年、1971-2000年和1981-2010年）典型办公建筑的逐时负荷,评估气候变化对典型气象年数据及模拟负荷的影响。结果表明：Sandia和Danish生成典型气象年的方法在天津均有较好的适用性,Sandia方法采用6个气象要素生成的典型气象年数据代表性满足要求。受气候变化影响,典型气象年数据变化较大,采暖期（11月-翌年3月）较制冷期（6-9月）的变化更明显;从30年均值差异看,1981-2010年相对于1961-1990年,建筑供热负荷减少5.2%,而制冷负荷增加1.6%。因此,在使用典型气象年数据进行建筑设计能耗评估时需充分考虑气候变化的影响,加快典型气象年数据的生成和更新工作。基于天津现行使用的典型气象年数据模拟得到的办公建筑制冷负荷较1981-2010年偏低6.7%,供热负荷偏高4.7%。表明采用现行典型气象年数据进行建筑能耗评估时,会造成制冷负荷偏低,供热负荷偏高,从而降低人体舒适度及造成供热能源浪费。     

大气科学类核心期刊综合评价指标的比较研究

归纳统计了10种大气科学类核心期刊2004-2011年共计8 a的资料,对期刊的总被引频次、影响因子、他引率、基金论文比、平均引文数这5个指标作了简单比较.结果表明:各期刊的总被引频次和平均引文数呈现逐年上升的趋势;影响因子呈波动变化,其中《气象》和《气象科技》的影响因子2011年是2004年的近4倍;他引率在8 a中变化不大,平均值大致在0.5～0.7之间,但各个期刊的他引率数值差别很大;基金论文比相差不大,大部分期刊都在0.9左右.通过几种指标的分析与比较,反映出了目前我国大气科学类核心期刊的发展现状.     

Satellite-observed variability of phytoplankton size classes associated with a cold eddy in the South China Sea

Ocean-color remote sensing has been used as a tool to detect phytoplankton size classes (PSCs). In this study, a three-component model of PSC was reparameterized using seven years of pigment measurements acquired in the South China Sea (SCS). The model was then used to infer PSC in a cyclonic eddy which was observed west of Luzon Island from SeaWiFS chlorophyll-a (chla) and sea-surface height anomaly (SSHA) products. Enhanced productivity and a shift in the PSC were observed, which were likely due to upwelling of nutrient-rich water into the euphotic zone. The supply of nutrients promoted the growth of larger cells (micro- and nanoplankton), and the PSC shifted to greater sizes. However, the picoplankton were still important and contributed ∼48% to total chla concentration. In addition, PSC time series revealed a lag period of about three weeks between maximum eddy intensity and maximum chlorophyll, which may have been related to phytoplankton growth rate and duration of eddy intensity.     

双线偏振多普勒天气雷达识别冰雹区方法研究

利用美国KOUN雷达的一次强对流天气过程的观测资料,讨论分析了利用双线偏振雷达观测资料识别冰雹区的方法,在此基础上建立了利用模糊逻辑法识别冰雹的识别模式,并对其得到的结果进行分析和讨论,为国内未来的双线偏振雷达业务运行提供参考和帮助。分析结果表明;基于模糊逻辑法利用双线偏振雷达观测资料建立的识别模式,不仅可以反映出实际的冰雹区位置,而且还可以对其分类。其识别的结果比较符合实际的天气过程。