海河流域“16·7”大暴雨洪水成因初步分析

采用气象资料对海河流域2016年7月18~20日大暴雨进行成因分析,并与历史上"63.8"及"96.8"两次大暴雨对比分析,结果表明:西南涡东移北上,与中纬度高空槽结合并加深,低空急流带来源源不断的水汽,加之地形的有利条件,造成了此次大暴雨。从历史上海河流域大暴雨成因看,主要是由西南涡东移北上及台风北上倒槽系统影响,且移动路径均沿太行山呈西南-东北走向,本次暴雨依然遵循这一规律,整体移动路径介于"63.8"与"96.8"之间。     

New Solution for the Earth’s Free Wobble and Its Geophysical Implications

In this paper, the theory of the free wobble of the triaxial Earth is developed and new conclusions are drawn: the Euler period should be actually expressed by the first kind of complete elliptic integral; the trace of the free polar motion is elliptic and the orientations of its semi-minor and major axes are approximately parallel to the Earth’s principal axes A and B, respectively. In addition, the present theory shows that there is a mechanism of frequency-amplitude modulation in the Chandler wobble, whi...     

Atmospheric excitation of polar motion

The polar motion excited by the fluctuation of global atmospheric angular momentum (AAM) is investigated. Based on the global AAM data, numerical results demonstrate that the fluctuation of AAM can excite the seasonal wobbles (e.g., the 18-month wobble) and the Chandler wobble, which agree well with previous studies. In addition, by filtering the dominant low frequency components, some distinct polar wobbles corresponding to some great diurnal and semi-diurnal atmospheric tides are found.     

极区夏季中层顶尘埃分层的锐边界结构研究

火箭探空实验观测结果显示,极区夏季中层顶尘埃等离子体分层中存在着稳定的锐边界结构。本文采用了流体力学方程组和尘埃粒子自洽电荷变化模型,从尘埃等离子体电动力学的角度出发,利用数值模拟研究了尘埃分层结构中尖锐边界形成的物理过程。物理分析和数值模拟结果表明,中层顶区域存在的带电冰晶粒子在等离子体及电磁力等相互作用下,很容易形成一种在时间和空间上存在长时间,稳定的局域结构,这个结构可以用来解释我们观测到的一些实验现象。     

极地生态环境监测与研究信息平台的设计与实现

从我国极地生态环境监测的现状与迫切需求出发,提出和设计了构建极地生态环境监测与研究信息平台方案,重点实现对现场监测平台以及监测与研究信息资料的整合共享和科学管理。采用UML进行了系统的需求分析、静态建模和动态建模,最后应用Portal技术实现了平台建设,用实践证明了平台设计方案与技术的可行性。     

2008年T213与德国降水数值预报产品对比检验分析

为了解各种数值预报的误差特点,更好地在预报过程中选择数值预报产品作为参考依据,将中国国家气象中心的T213降水预报和德国降水预报分别进行晴雨预报检验,对2008年5—8月期间东北地区降水资料进行对比分析。结果表明：两种模式24—120h预报正确率为60%—70%左右,随着预报时效的增加,正确率呈下降趋势,德国降水预报的正确率高于T213,两种预报漏报率均明显小于空报率,T213漏报率较低,为5%左右,德国降水预报空报率较低,为20%左右。对2008年4—6月出现东北冷涡过程的两种模式降水预报进行对比分析,发现德国降水预报正确率明显高于T213预报,对冷涡降水预报有一定的指示意义。     

Atmospheric circulation characteristics associated with the onset of Asian summer monsoon

The onset of the Asian summer monsoon has been a focus in the monsoon study for many years. In this paper, we study the variability and predictability of the Asian summer monsoon onset and demonstrate that this onset is associated with specific atmospheric circulation characteristics. The outbreak of the Asian summer monsoon is found to occur first over the southwestern part of the South China Sea (SCS) and the Malay Peninsula region, and the monsoon onset is closely related to intra-seasonal oscillations in the lower atmosphere. These intra-seasonal oscillations consist of two low-frequency vortex pairs, one located to the east of the Philippines and the other over the tropical eastern Indian Ocean. Prior to the Asian summer monsoon onset, a strong low-frequency westerly emerges over the equatorial Indian Ocean and the low-frequency vortex pair develops symmetrically along the equator. The formation and evolution of these low-frequency vortices are important and serve as a good indicator for the Asian summer monsoon onset. The relationship between the northward jumps of the westerly jet over East Asia and the Asian summer monsoon onset over SCS is investigated. It is shown that the northward jump of the westerly jet occurs twice during the transition from winter to summer and these jumps are closely related to the summer monsoon development. The first northward jump (from 25–28N to around 30N) occurs on 8 May on average, about 7 days ahead of the summer monsoon onset over the SCS. It is found that the reverse of meridional temperature gradient in the upper-middle troposphere (500–200 hPa) and the enhancement and northward movement of the subtropical jet in the Southern Hemispheric subtropics are responsible for the first northward jump of the westerly jet.     

极移的成因及其移动特征

作者发现：太阳辐射,地球自转与公转,黄、赤交角的存在,陆地和海洋在地球表面南、北半球的不规则、不对称地理分布,及地球内部因〖ZZ(〗核外液体〖ZZ)〗形成的分层结构,构成了一套天然的能使地球产生自由章动的日、地间动量（能量）相耦合的物理机制.经研究,由该机制产生的极移具有以下主要特征：（1）极移轨迹的运动周期为13个月（0.92周/年）,该周期由二个主要分量组成,一个为12个月（1周/年）,另一个是14.1个月（0.85周/年,即钱德勒周期）.（2）极移运动轨迹是是椭圆,短半轴（b）与长半轴(a)之比为0.86;扁率（a\|b/a）为1：7.1.（3）瞬时极移振幅|m|的变化：对1周/年项,|m|随太阳回归运动而变化,在二至点时最大,在二分点时最小,具有对称性;对0.85周/年项,|m|随太阳回归运动而变化,在夏至点最大,每年12月5日左右最小.（4）瞬时极移存在反向运动（由东向西）.在1周/年项极移运动中,自转极的正、反方向运动振幅的贡献各占50%;在0.85周/年项的极移运动中,反向运动的时间仅有33天,约占正向运动时间的1/10,正向运动振幅的贡献占96%,反向运动振幅的贡献大约占4%.（5）若以国际极点（CIO）为原点,自转极相对CIO的位移运动轨迹必然落在偏向于CIO的西侧.（6）极移振幅将长期保持下去而不会衰减,原因是太阳辐射为自转轴受迫摆动提供了长期、稳定的激发能源.     

近50年东北冷涡异常特征及其与前汛期华南降水的关系分析

利用中国气象局国家气象信息中心提供的1951～2004年中国160站华南前汛期 (5～6月) 月平均降水、气温资料、欧洲中心提供的ERA-40再分析资料和Reynolds海温资料, 对东北冷涡与华南前汛期降水进行了统计分析, 定义了一个前汛期东北冷涡强度指数 (NECVI), 并研究了前汛期东北冷涡异常年同期东亚季风、西太平洋副高、对流层低层的垂直运动异常特征和前期全球海表温度 (SST) 的先兆信号, 结果表明: 前汛期东北冷涡强度与华南降水存在显著的正相关, 东北冷涡强年, 前期东亚冬季风偏弱, 同期东亚夏季风异常爆发提前且偏强, 西太平洋副高位置偏南, 华南地区低层上升运动发展, 降水偏多; 东北冷涡偏弱年, 前期东亚冬季风偏弱, 同期东亚夏季风爆发推迟且偏弱, 西太平洋副高位置偏北, 华南地区低层下沉运动发展, 降水偏少; 前汛期东北冷涡与前期中国近海海温存在显著的负相关关系, 前汛期东北冷涡异常强年, 前期对应着La Nia的成熟阶段或发展阶段, 而前汛期东北冷涡异常弱年则对应着El Nio的成熟阶段或发展阶段.     

高原低涡东移出高原的平均环流场分析

利用美国国家环境预测中心(NCEP)再分析资料,挑选出1998—2004年夏季高原涡移出高原多、少的年、月对它们的环流场进行对比分析。对比分析指出,6~8月是高原涡最易移出的月;当500hPa孟湾季风槽偏北,或西太副高明显西伸,高原东部有切变线活动;当200hPa南亚高压东伸明显,高原东部为南亚高压脊前西北气流控制时,有利于高原涡东移出高原。为高原低涡暴雨预报的气候背景提供了科学依据。