近几十年北半球孤立子阻塞和偶极子阻塞活动的对比研究

对1958—1997年美国NCEP逐日高度场再分析资料进行低通滤波,利用滤波后的资料统计分析了北半球的孤立子阻塞和偶极子阻塞的地理位置分布、年际变化、季节特点等,又对大西洋、太平洋和乌拉尔山地区3个阻塞多发地的孤立子阻塞和偶极子阻塞活动特点进行比较,发现偶极子阻塞的纬度主要活动带比孤立子阻塞偏北5~10个纬度;孤立子阻塞主要在大西洋地区和乌拉尔山区活动,偶极子阻塞主要发生在太平洋地区,无论孤立阻塞还是偶极子阻塞在60°W~140°W(即美洲地区)都是最少的;孤立子阻塞和偶极子阻塞都有明显季节变化,孤立子阻塞活动的纬度峰值区是春季、秋季和冬季一致,夏季最偏北;偶极子阻塞活动的纬度峰值区是夏秋季位置最偏南,冬季发生区最偏北。孤立子阻塞经度的季节性要比偶极子阻塞更显著,但夏季经度位置最偏东和冬季最偏西的特点一样;太平洋地区无论孤立子阻塞还是偶极子阻塞活动纬度区都比大西洋和乌拉尔山地区偏北5~10个纬度;孤立子阻塞和偶极子阻塞天数都是冬季最多,春季次之,孤立子阻塞天数夏、秋数量相差不多,秋季稍多,偶极子阻塞秋季最少;孤立子阻塞和偶极子阻塞都有逐年减少的趋势,两者具有相反的年际变化等一些有意义的结果。     

基于10ka尺度的区域非偶极子磁场变化的研究

我们利用千年时间尺度的全球地磁模式CLAS10K.1b和CALS3K.4计算和分析了公元前10000年(10000 BC)至公元1900年(1900AD)中国大陆非偶极子(ND)磁场的时空变化,还考察了ND场和ND场Z分量的功率谱.以地磁ND场垂直分量Z为例,结果显示10000 BC—1900 AD期间,ND场有三个主要的变化期.10000 BC—2500 BC期间,正值区几乎占据了整个大陆;在2500 BC—1500 AD期间,正值区域变成负值区域.1500 AD—1900 AD,负向区域变为正值区域.东亚地区ND场的磁异常最早出现在1682 AD,其极值强度在研究期间总共增加了18128.73 nT,自1682年以来,极值位置一直向东南移动.ND场Z分量的平均年变率也可分为3个阶段,随时间共增加了56.45 nT/a.球谐阶数截断至N=3时东亚ND场磁异常区已基本形成,N>5时磁异常极值位置基本固定在44°N和103°E,强度随阶数增加而不断增强.功率谱表明,ND场的功率变化主要受Z分量功率的影响.     

海面温度半球间偶极子模态对7—11月北半球平均热带气旋强度年代际变化的调控

海面温度半球间偶极子(sea surface temperature inter-hemispheric dipole,SSTID)是全球海面温度(sea surface temperature,SST)异常的重要模态之一,表现为南、北两半球间SST的反相变化。此文探究了7—11月SSTID对7—11月北半球平均热带气旋(tropical cyclone,TC)强度年代际变率的超前影响。观测分析表明,SSTID超前7—11月北半球平均TC强度年代际分量8~11 a,并在提前时间为9 a时达到最大正相关。通过海洋-大气耦合桥理论进一步分析表明,7—11月北半球TC活跃区海洋可以作为海洋桥,以SST的形式存储超前约9 a的SSTID信号。同时北半球TC活跃区大气作为大气桥将超前约9 a的SSTID信号传递到大气中,进而作用于7—11月北半球平均TC强度,该过程以TC潜在生成指数为表征。北半球TC活跃区的垂直风切变和600 hPa相对湿度的综合影响在其中起关键作用。由此建立了基于SSTID的7—11月北半球平均TC强度年代际变化预测模型,该模型表现出良好的后报性能。利用该模型对2021—2029年7—11月北半球平均TC强度预测表明,7—11月北半球平均TC强度将以持续增强为主并在2020年代末达到破纪录的强度。     

云南雨季降水异常的热带海温和大气环流异常分析

利用云南地区32个站日降水量资料、NCEP/NCAR月平均大气环流资料和ERSST V3b的海表温度资料,利用合成分析、相关分析等方法,研究了影响云南雨季降水的太平洋-印度洋海温分布模态,并讨论了ENSO和热带印度洋偶极子(IOD)对云南雨季降水多寡影响的相对重要性,最后讨论了太平洋-印度洋海温分布型对云南雨季降水影响的物理机制。结果表明,热带太平洋ENSO和热带印度洋IOD对云南雨季降水多寡均有影响,但是热带印度洋IOD的影响更为重要。当热带西印度洋海温偏高明显(IOD正位相)时,在热带印度洋上有一偏东风,热带西印度洋上为一气旋性距平环流,其上的印度洋的暖湿气流向北进入大陆,然后经由高原南侧并由北向南进入孟加拉湾,从而抑制了孟加拉湾南支槽的发展和孟加拉湾暖湿空气向我国云南地区的输送,使得云南上空为水汽通量辐散区,降水偏少;当热带印度洋海温偏低且热带印度洋东西海温梯度表现为IOD负位相时,热带印度洋上没有偏东风,孟加拉湾槽偏强,向我国云南地区的水汽输送也偏强,云南上空为水汽通量辐合区,降水偏多。     

Non-Linear Logging Parameters Inversion

The non-linear logging parameters inversion is based on the field theory, information optimization and predication theory. It uses seismic charaoters,geological model and logging data as a restriction to inverse 2D, 3D logging parameters data volume. Using this method,     

南阳市2005-03-11暴雪、寒潮天气过程分析

对南阳市2005年3月11日的暴雪、寒潮天气过程天气形势和物理量分析结果表明：500 hPa横槽转竖东移后,引导槽后强冷空气大举南下,是产生暴雪寒潮的必要条件.700 hPa南阳处于东西向切变线附近,位于辐合区内,受北方冷空气和偏南气流共同影响,产生了暴雪和寒潮天气.暴雪区产生于正涡度中心右前方、相对湿度〉90﹪的区域.     

1999年夏季上海地区洪涝灾害的成因分析

着重从气候背景及南亚季风、南海季风、副热带高压、赤道辐合带和中纬度阻塞系统异常等方面分析了１９９９年上海地区夏季（６～８月）异常特多降水的成因,指出以上这些都是造成上海夏季降水特多的主要因素。     

嫩江、松花江流域暴雨过程的中尺度数值模拟

利用MM5和η坐标等中尺度数值预报模式,对嫩江、松花江流域东北冷涡大暴雨过程进行了数值试验。可以肯定这两个模式对这类暴雨有一定的预报能力,能揭示暴雨过程中的一些中尺度特征,在业务上具有很好的应用价值和潜力;数值试验表明,大、小兴安岭和长白山等地形对嫩江、松花江流域的暴雨形成有重要的作用,主要表现在对暴雨落区和范围的影响;切变带上升运动的强迫来自中层偏南气流与偏东干冷气流间强风向切变形成的动力抬升作用;阻塞高压的减弱会导致其底部偏东气流的减弱及后部偏南气流在高层减弱、在低层增强,使高层辐合增强及低层辐散增强,从而使降水减弱,并使系统偏南、偏东。     

On the Blocking Flow Patterns in the Euro–Atlantic Sector:A Simple Model Study

The flow patterns of Euro-Atlantic blocking events in winter are investigated by dividing the sector into three sub- regions： 60°-30°W （Greenland region）; 20°W-30°E [eastern Atlantic-Europe （EAE） region]; and 50°-90°E （Ural region）. It is shown that blocking events in winter are extremely frequent in the three sub-regions. Composite 500-mb geopotential height fields for intense and long-lived blocking events demonstrate that the blocking fields over Greenland and Ural regions exhibit southwest-northeast （SW-NE） and southeast-northwest （SE-NW） oriented dipole-type patterns, respectively, while the composite field over the EAE region exhibits an Ω-type pattern. The type of composite blocking pattern seems to be related to the position of the blocking region relative to the positive center of the climatological stationary wave （CSW） anomaly existing near 10°W.
The physical cause of why there are different composite blocking types in the three sub-regions is identified using a nonlinear multiscale interaction model. It is found that when the blocking event is in almost the same position as the positive CSW anomaly, the planetary-scale field can exhibit an Ω-type pattern due to the enhanced positive CSW anomaly. Neverthe- less, a SW-NE （SE-NW） oriented dipole-type block can occur due to the reduced positive CSW anomaly as it is farther in the west （east） of the positive CSW anomaly. The total fields of blocking in the three regions may exhibit a meandering flow comprised of several isolated anticyclonic and cyclonic vortices, which resembles the Berggren-Bolin-Rossby meandering jet type.     

前期热带太平洋、印度洋持续性海温异常事件对菲律宾低层大气环流的影响

利用NCEP/NCAR的1951~2010年逐月再分析资料和NOAA气候诊断中心的1951~2010年的海表温度扩展重建资料,在诊断分析的基础上结合数值模拟试验探讨了前期秋季开始持续的热带海温异常事件对菲律宾低层大气环流的影响。结果表明:1)相比于西南印度洋海温异常事件和北印度洋海温异常事件,前期秋季印度洋上与9月至次年6月的菲律宾异常反气旋(PSAC)关系最为密切的是印度洋偶极子事件(IOD);2)在前期秋季单纯El Nio事件发生时,11月至次年5月在菲律宾海地区均表现出明显的异常反气旋性环流特征。在没有El Nio事件影响时,单纯正位相IOD事件下从11月到次年4月菲律宾海地区依然表现出异常反气旋性环流特征,但再分析资料表明其强度要较El Nio情形下的偏弱;3)当正位相两事件伴随发生时,两事件对El Nio具有协同作用,在该作用下菲律宾海地区的反气旋异常环流相对于单纯某种海温异常事件表现得更加强大,且持续时间更长,甚至到8月仍表现出显著的反气旋环流特征。