20世纪60年代中期亚非夏季风减弱的全球气候背景异常分析

利用美国NASA格点月降水总量资料、美国CO2信息分析中心地表面温度异常月平均网格点资料、美国NCEP/NCAR再分析全球网格点资料和兰州高原大气物理研究所的台站地温观测资料分析了1960年代中期亚非夏季风环流圈年代际时间尺度的减弱及其与之有关的全球气候场异常现象。结果发现, 1960年代中期全球对流层大气温度和海洋温度场发生异常变化, 对流层大气有明显降温, 海洋主要以印度洋升温、 北太平洋和北大西洋降温为主要特征, 同时, 我国大陆土壤温度和青藏高原温度在1960年代中期有明显的下降, 导致亚洲大陆与印度洋之间的热力对比明显减弱, 东风急流减弱, 最终导致亚非夏季风明显减弱。     

渤海湾西部沿岸地区气温特征的观测研究

在渤海湾西岸沿着垂直于海岸的方向从海边向内陆设置了4个自动气象观测站,以10 min为时间间隔观测地面15 m处气温。基于这些野外观测数据和邻近气象台站的温度观测数据,对渤海湾沿岸地区气温的时空变化特征进行了分析。结果表明：秋、冬季气温升降迅速,夏季气温升降缓慢;冬季和夏季气温日较差小,秋季气温日较差大;日平均气温与日最低气温从海边向内陆逐渐降低,日最高气温和气温日较差从海边向内陆逐渐升高;夏季海陆风日的气温时空变化显著,海边地区的气温日变化幅度小,内陆地区的气温日变化幅度大,海陆温差随着离岸距离的增加不断加大;秋、冬季海陆风日的海边和内陆之间的气温日变化幅度小,海边和内陆之间的海陆温差变化幅度基本相当;海陆风环流影响海岸地区气温的时间范围主要是海陆风日,空间范围初步确认是从海边伸向内陆10 km左右,估计最大范围可能是从海边伸向内陆50~60 km左右。     

纳木错湖夏季典型大气边界层特征的数值模拟

为了进一步检验分析纳木错湖对当地地方性环流、湖气能量交换及大气边界层的影响,在本文中使用美国NCAR新版MM5V3.7非静力中尺度模式,设计了有湖面、3/4湖面、1/2湖面及无湖四组试验,以NCEP再分析资料做初、边值条件,做了48 h三重嵌套模拟试验,对比中国科学院"纳木错圈层相互作用"综合观测站实测资料,说明该模式模拟性能良好。白天在纳木错湖风与念青唐古拉山北坡谷风共同作用下,在念青唐古拉山脊处汇合,形成一强水平切变及辐合上升运动,造成了该地夏季白天复杂多变的天气;夜间由于南岸湖风与山风叠加,使得整个区域为强大南风气流控制,这也补给了水汽和热量,也为白天不稳定运动提供了能量。对大气边界层特征的模拟结果表明:由于白天(夜晚)纳木错湖的存在有很好的降温(保温)作用,该湖表现出了明显的冷(暖)湖效应;纳木错湖对感热和潜热的影响有很强的日变化,白天湖面感热、潜热均小于周围陆地,夜间湖面有强潜热通量;纳木错湖使得白天湖区边界层顶低,陆区边界层顶高,夜间相反。这样的地方性环流和大气边界层特征的配合,是该地中小尺度天气剧烈变化的重要原因。     

Land Breeze and Thermals： A Scale Threshold to Distinguish Their Effects

Land breeze is a type of mesoscale circulation developed due to thermal forcing over a heterogeneous landscape. It can contribute to atmospheric dynamic and hydrologic processes through affecting heat and water fluxes on the land-atmosphere interface and generating shallow convective precipitation. If the scale of the landscape heterogeneity is smaller than a certain size, however, the resulting land breeze becomes weak and becomes mixed up with other thermal convections like thermals. This study seeks to identify a scale threshold to distinguish the effects between land breeze and thermals. Two-dimensional simulations were performed with the Regional Atmospheric Modeling System （RAMS） to simulate thermals and land breeze. Their horizontal scale features were analyzed using the wavelet transform. The thermals developed over a homogeneous landscape under dry or wet conditions have an initial scale of 2-5 km during their early stage of development. The scale jumps to 10-15 km when condensation occurs. The solution of an analytical model indicates that the reduced degree of atmospheric instability due to the release of condensation potential heat could be one of the contributing factors for the increase in scale. The land breeze, on the other hand, has a major scale identical to the size of the landscape heterogeneity throughout various stages of development. The results suggest that the effects of land breeze can be clearly distinguished from those of thermals only if the size of the landscape heterogeneity is larger than the scale threshold of about 5 km for dry atmospheric processes or about 15 km for moist ones.     

晋江市海陆风对城市热岛的影响

利用2017年晋江市及其周边共27个自动气象站逐小时气象资料,分析了2017年晋江城市热岛强度的日变化及有无海陆风对城市热岛强度的影响,同时研究了不同季节海陆风风速对城市热岛强度的影响,最后通过典型个例海陆风日验证了晋江城市热岛的日变化特征。结果表明:晋江市全年平均热岛强度的日变化趋势呈“V”字型分布;海风能使城市降温,减弱城市热岛强度,而陆风能使夜间热岛显著增强,故与非海陆风日相比,海陆风日热岛强度的日变化幅度增大;热岛强度与海陆风风速呈负相关,海陆风风速越大对城市热岛有一定的缓解作用。     

2016年厦门机场一次爆发性浓雾的天气条件分析

浓雾不仅严重威胁着航空运行安全,而且导致的航班延误和取消亦给航空公司和社会经济效益带来巨大损失,因此开展机场爆发性浓雾的研究具有重要的科学意义和应用价值。利用常规气象观测资料、ECMWF细网格精细化数值预报产品(简称EC)和NCEP全球再分析资料,对2016年4月16日21:03—17日8:13(北京时)发生在厦门机场的一次爆发性浓雾天气过程进行分析,结果表明:海风和地面长波辐射为本次浓雾爆发性形成提供主要热力冷却条件。雾前10 min海风风速的突增使空气过饱和度增大,促使了雾的生成和爆发性增长。潮湿土壤的蒸发提供了充足水汽,也是雾第二次爆发性增长的直接原因。850 hPa以下显著增温增湿和700 hPa下沉运动维持了贴地强逆温,为雾爆发性形成提供了极稳定的层结条件。EC对此次浓雾形成的重要因子预报能力差异较大,虽然能准确预报海风的形成和机场入夜后云量的骤减,但对于海风预报的稳定性有待提高。      

宁波机场附近一次孤立强雷暴大风事件分析

利用区域自动气象站资料、天气雷达资料、宁波机场AWOS(automated weather observation system)资料和NCEP再分析资料等对2017年7月22日发生在宁波机场附近的一次孤立强雷暴大风环境条件和雷达回波特征进行分析。结果表明：1)雷暴大风发生在较强的对流有效位能、弱的垂直风切变和上层干燥近地面暖湿的大气层结配置下,海风锋是主要触发系统。2)雷暴大风发生时,地面出现明显冷池和中尺度雷暴高压。3)强反射率因子顶部高度快速下降,中层径向辐合达到18 m·s-1,低层速度辐散超过25 m·s-1等指标,对雷暴大风预警具有较好的指示意义。     

不同天气尺度系统风下的海风发生发展过程对比分析

为了分析不同天气尺度系统风下的海风发生发展过程,以及天气尺度系统风向对海风的影响,利用ARPS中尺度数值模式,对2006年青岛国际帆船赛期间的3次较强的海风过程进行了数值模拟研究,结果发现,无论在何种天气系统背景场下,当沿海海陆温差达1～2℃时,海风就可以发生.当近地层天气尺度系统风为离岸风时,海风向内陆地区推进距离较...     

Comparative Studies In The Local Circulations Induced By Land-Use And By Topography

A two-dimensional numerical model witha simplified land-use paramaterizationis used to investigate the effects of land usetopography on local circulationsystems. A criterion is presented indicating therelative importance of land use onlocal circulations.Land-use contrast in the numerical model is parameterized by moisture availability and roughness length. Numerical experiments were carried out under various atmospheric stabilities with various dimensions for the mountains.Numerical results show the following: (1) Anabatic winds prevail in high mountains,while the land–land breeze is stronger when the horizontal contrast of the heat fluxfrom each land surface is large. (2) In the early morning, anabatic winds tend to prevailover land–land breezes, but the land–land breeze tends to prevail in the later afternoon.(3) While atmospheric stability has a large influence on the mesoscale circulation, thehorizontal scale of the mountain is not as important for the intensity of the mesoscalecirculation. (4) In strong stable conditions or weak insolation, the anabatic wind tendsto be more active than the land–land breeze; namely, the heat flux from inhomogeneousland use becomes a less important factor for the generation of a mesoscale disturbancethan the orographic forcing in the case of strong atmospheric stability. (5) The predominantmesoscale circulation is predicted by a criterion based upon the horizontal adjustmenttheory of the mixed layer. The criterion proposed in this study is based on the mountainheight, the ratio of the heat flux from the different land use patterns, the atmospheric staticstability, and the time-integrated heat flux. The criterion gives results that generally agreewith the numerical results.     

吉林省西部平原地区应用粉煤灰进行土壤改良的可行性分析

本文主要从目前农业发展形势，农业现在的耕作方式，可耕土地的利用状况，粉煤灰在农业上的应用试验及粉煤灰的物理化学性质等方面加以分析，提出在我省西部地区利用粉煤灰进行土壤改良的可行性分析。