北大西洋飓风频次与西半球的南极涛动的联系

To examine the zonal asymmetry of the Antarctic oscillation （AAO）, different portions of the AAO from June to October （JJASO） in the interannual variability of the Atlantic tropical hurricanes number （ATHN） are documented in this research. It follows that the AAO in the Western Hemisphere （AAOWH） is positively correlated with the ATHN, at 0.36 during the period of 1871-1998 and 0.42 during the period of 1949-98. After removing the linear regressions on the Southern Oscillation Index （SOI） in all time series, the above correlation coefficients are 0.25 and 0.30, respectively. The underlying mechanisms are studied through analyses of the atmospheric general circulation variability associated with the AAOWH. It turns out that the positive （negative） phase of JJASO AAOWH corresponds with several factors： decreased （increased） vertical zonal wind shear magnitude, low-level anomalous convergence （divergence）, high-level anomalous divergence （convergence）, and warmed （cooled） sea surface temperature in the tropical Atlantic. Therefore, the positive （negative） phase of JJASO AAOWH is favorable （unfavorable） to the tropical hurricane genesis.     

Direct Climatic Effect of Dust Aerosol in the NCAR Community Atmosphere Model Version 3 （CAM3）

Direct climate responses to dust shortwave and longwave radiative forcing (RF) are studied using the NCAR Community Atmosphere Model Version 3 (CAM3). The simulated RF at the top of the atmosphere (TOA) is-0.45 W m-2 in the solar spectrum and +0.09 W m-2 in the thermal spectrum on a global average. The magnitude of surface RF is larger than the TOA forcing, with global mean shortwave forcing of-1.76 W m-2 and longwave forcing of +0.31 W m-2 . As a result, dust aerosol causes the absorption of 1.1 W m-2 in t...     

西北太平洋区域纬向风垂直切变的气候特征研究

西北太平洋区域纬向风垂直切变的变化是影响西北太平洋热带气旋生成和发展的一个重要的动力因子,弱的纬向风切变有利于热带气旋的发生、发展。文中将西北太平洋区域纬向风垂直切变幅度(MWS)定义为850与200 hPa的纬向风之差的绝对值,以研究MWS的气候特征。结果表明,西北太平洋区域的MWS有两个主要空间模态,第1空间模态表现为在15°N以南的热带西太平洋存在MWS东西向变化相反的两个区域,20°N附近的热带西太平洋MWS的变化与其以北海区的MWS的变化相反。第2空间模态表现为在热带太平洋140°E东、西的变化相反。研究了两个模态相关的大气环流特征,发现去掉强ENSO信号后,第1模态不但与低纬度大气环流有关,而且还与南、北半球中高纬度的大气环流有关,第2模态主要与热带西太平洋和北太平洋局地大气环流有关。另外,第1模态的时间系数与赤道东太平洋海温、西北太平洋台风生成频次有着密切联系;第2模态时间系数与西北太平洋台风活动频次联系密切。     

中国西北大旱年概率预测模式研究

根据中国西北近703年(1306—2008年)大旱年发生时间间隔的资料序列,通过正态性、独立性等统计检验,确定序列的性质。利用平稳独立随机过程理论建立概率预测模式,通过独立样本预测试验,并对未来中国西北大旱年发生概率预测做了研究。预计下次大旱年可能在2016年前后发生,2015年发生的概率为58%,2016年发生的概率为61%。     

典型层状云系催化试验的云物理响应研究

利用2003年秋季延安地区一次典型层状云系加密探空和实时雷达观测资料,设计了催化和对比探测方案,计算得出催化影响区及下风方可能采集到响应值的区域。按照设计方案进行催化和探测。云物理响应观测结果表明:PNS粒子探测系统检测到催化后30min,小云滴减少;大冰晶的浓度增加;催化前冰晶以片状为主,催化后可看到有霰坯;催化前大雪晶浓度很小,雪晶之间没有攀附;催化后雪晶浓度增加,且大雪晶增加很多,可明显看到几个雪团攀附在一起形成的较大雪团;雷达观测到催化前拟播撒区内云的回波强度较弱、范围较小,催化后云体明显增大,强中心增加了5～10dBz;催化约1h后影响区雨量均有增加,说明催化引入的人工冰晶,使冰晶凝结比水滴凝结更有利于过冷云水转化为降水,冰晶效应和雪晶攀附过程是这次层状云系降水系统中的主要过程。过冷水冻结释放的潜热,导致云内升速加大,使催化区云和降水得到发展。     

全球气候变暖背景下索马里急流变化的预估研究

索马里急流的变化对亚洲季风和气候变动具有重要的影响,未来索马里急流到底会如何演变?如何受全球变暖的影响?针对这个问题,文中利用IPCC第四次评估报告(IPCC AR4)的多个海气耦合模式的模拟结果,评估了多个模式在当前气候(20C3M)条件下对夏季低空索马里急流的模拟能力;预估模式在SRESA2排放情景下对21世纪(2010-2099)的索马里急流变化.研究结果表明,18个模式在现代气候条件下对索马里急流有较好的模拟能力;18个模式的集合平均结果预测夏季索马里低空急流在21世纪的变化过程是:初期(2010-2040)增强至减弱,中期(2050-2060)增加至最强,末期(2070-2090)减至最弱.与现代气候条件模拟结果相比,夏季索马里低空急流在未来气候变暖背景条件下是趋于减弱的过程,在21世纪末期最弱.研究还表明了夏季低空索马里急流的变化幅度与全球平均气温的变化幅度是一个非线性的关系,各模式对二者关系的描述存在不确定性,鉴于索马里急流对印度季风和东亚季风及中国气候的重要性,索马里急流的变化规律和未来演变是科学界特别需要深入研究的问题.     

风切变对飞行的影响及其预报时效分析

利用NCEP再分析资料和AMDAR资料,对2008年11月1日首都机场冷锋过境前后风切变现象及其可预报时效进行分析。分析认为:在冷锋过境前后,首都机场存在多种形式的风切变,有高空槽前后的水平风切变、高层和中层急流轴引起的水平风切变、冷锋前逆温层顶上下的水平风切变和地面锋面过境时跑道面上的水平和侧风切变。对各种风切变的可预报时效进行了分析。     

用Palmer湿润指数作西北地区东部冬小麦旱涝评估

根据Palmer气象干旱指数 (PDSI) 的中间量Palmer湿润指数原理, 计算了西北地区东部冬小麦农气观测站延安、咸阳等多个站点1961—2000年逐月Palmer湿润指数, 对各站点的冬小麦不同发育期的旱涝情况做了初步的验证和应用。Palmer湿润指数与Z指数对比结果表明:Palmer湿润指数对农作物旱情分析更具有客观性, 分析结果更符合实际情况, 因而可以作为我国西北地区东部农作物旱涝的评估工具。     

Recent orbital evolution and the internal structures of Enceladus and Dione

We study the orbital behavior of Saturn’s satellites Enceladus and Dione during their passage through the 2:1 mean-motion resonances to constrain their interior structures, parameterized by the quantity k₂/Q (assumed constant). Enceladus’ evolution after escape from the second-order e-Enceladus e-Dione resonance requires that (k₂/Q)_Enceladus<8×10^-4, for that Q_Saturn>18,000. This result is in agreement with [Meyer, J., Wisdom, J., 2008b. Icarus 193, 213-223]. The present-day libration amplitude of Enceladus requires that (k₂/Q)_Enceladus>1.2×10^-4, assuming that Q_Saturn<10⁵. Dione’s present-day eccentricity indicates that (k₂/Q)_Dione?3×10^-4 for Q_Saturn>18,000. Assuming Maxwellian viscoelastic behavior, we find that for Enceladus a convective ice shell overlying an ocean is too dissipative to match the orbital constraints. We conclude that a conductive shell overlying an ocean is more likely, and discuss the implications of this result. Dione’s ice shell is also likely to be conductive, but our results are less constraining.     

从多系统年代学(Multi-System Geochronology)透视云开地块古生代-中生代的构造演化

云开地块位于华南板块南缘,经历了麻粒岩-高角闪岩相的高级变质作用,是华南地区为数不多的高级变质地体。研究表明,云开地块在古生代到中生代经历了复杂的构造演化过程,分别记录了早古生代末期、早中生代、晚中生代早期和晚中生代晚期的构造影响。这些构造事件在多系统年代学图上具有很好的表现,系统地揭示了云开地块的地质演化历史。