降水气候噪声和可预报性问题的初步研究

本文对2002年12月19日至24日华北地区的一次大暴雪伴特强降温天气过程从天气过程特点，大尺度环流形势特征，大暴雪及特强降温的成因进行了分析研究，得出了几个对该类天气的预报有指示意义的着眼点。     

利用RIEMS-LRM对黄河河川径流的模拟研究

利用区域系统环境集成模式(RIEMS）和一个offline的大尺度汇流模型(LRM)对黄河的河川径流做了模拟。中国科学院大气物理所东亚中心从1991年开始建立和发展RIEMS，并验证RIEMS对东亚区域气候有较好的模拟能力。LRM是以线性时基不变假定为基础并能够计算水的水平传输的数学模型。RIEMS—LRM可以用来模拟和预测大尺度河流的河川径流。RIEMS—LRM在黄河上游河段的应用证实其有能力对大尺度河流的河川径流进行模拟。此外，作还分析了模拟误差产生的原因。     

Rossby波的螺旋斑图

应用描写大气大尺度运动的准地转方程组，求得了大气Rossby波的三维定常流场以及相应的位温场、涡度场和散度场，其中的三维流场构成了物理空间的一个非线性自治动力系统. 研究表明，Rossby波具有     

Measurements of ^222Rn and ^220Rn with a Large Size Collector of Radon Progeny

Radon concentrations in high background radiation areas in the south are higher than those of others in China, especially ^220Rn concentration is significantly high. Therefore, measurements of ^222Rn and ^220Rn concentrations should be carried out there. This paper introduces a large size collector of radon progeny and its applications. The collector is a sheet of polyvinyl chloride fiber with electrostatics of (-500 V)-(-700 V). Its size (60 mm in diameter) is larger than those of others (26 mm in diameter) that work with the same principle. The collector is more effective to adsorb radon progeny than most of others. The equipment of ZnS(Ag) Scintillation Counting System is available for large size collectors to detect radon progeny. Therefore, its sensitivity of measurement is higher than that of others. According to the different half lives of radon progeny, and based on both theory and experiments, a formula for discrimination and calculation of ^222Rn and ^220Rn concentrations is deduced. The ^222Rn and ^220Rn concentrations were surveyed with electrostatic collectors of radon progeny on the campus of commercial school and some other areas in Hainan, southern China. Neither ^222Rn nor ^220Rn concentration was found significantly high. However, several faults underground were delineated. The collector is also used to study radon transportation. Results indicate that radon changes regularly with date when it has transported for a certain distance. Velocities of radon migration in the four media are quite different. Radon migrates more quickly in vertical tube than in the horizontal tube.     

大尺度电离层行扰的GPS观测

利用日本境内的高空间分辨率的双频GPS台站资料,观测研究了发生于2000年7月中旬太阳强活动期间的一次大尺度电离层行扰. 结果表明:在7月15日11:00UT-1:00UT期间观测区域的电离层中出现了大尺度电离层行扰. 在15:00UT之前,扰动周期为2h左右,在15:00UT以后,扰动周期为1h左右;总电子含量扰动幅度的变化范围约为1-2TECU;通过对15:00-17:00UT之间总电子含量扰动曲线同相位点的分析,发现这期间的电离层行扰的扰动速度约为600-700m/s,扰动波长在2200km左右,扰动传播的方向几乎沿着经线从高纬向低纬传播. 该行扰与此次强太阳活动有直接的关系,因其发生在7月15日的磁暴急始之前数小时,因此与磁暴本身没有因果关系,应与磁暴之前先期到达地球空间的高能质子流有关.     

红移畸变对宇宙学空洞的影响

为探索红移畸变对空洞性质的影响, 利用了一组星系形成半解析模拟星表数据, 采用VIDE (Void Identification and Examination toolkit)算法寻找真实空间和红移空间的宇宙学空洞, 根据空洞外围墙结构处的星系运动速度将空洞分为``塌缩型''和``膨胀型''. 结果表明: ``塌缩型''空洞所占比例会随着空洞的尺度变大而减少, ``膨胀型''空洞则与之相反, 两类空洞的平均有效半径在实空间中相差20%, ``塌缩型''空洞的平均径向密度轮廓显著高于``膨胀型''空洞. 利用成员星系将两种空间中的空洞进行匹配, 通过比较实空间和红移空间中空洞的数目分布, 发现实空间和红移空间中空洞的数目差异与空洞大小有关, 并且红移空间中有一半左右的空洞无法对应到实空间. 对匹配空洞, 红移畸变对``塌缩型''空洞的密度影响更大; 对未匹配空洞, 其密度轮廓与匹配空洞存在明显区别, 并且实空间中未匹配空洞其壳层星系向空洞内部运动的趋势更加明显.     

西北太平洋热带气旋活动对大尺度环境场影响的线性回归分析

本文使用西北太平洋累积气旋能量(ACE)月尺度异常序列,对850 hPa相对涡度、地表纬向风、柱水汽含量、OLR、降水和SST等大尺度环境场变量进行时滞回归分析,讨论了月尺度TC活动对大尺度环境场的影响及其与周尺度的区别和联系.结果表明:(1)月尺度ACE回归出的纬向风无论是强度还是范围都要明显大于周尺度ACE回归结果,TC的频繁发生,尤其是强度大且持续时间长的近赤道TC,对于激发或加强TC活动区域南侧的低纬地区西风异常有一定的积极作用,持续并且强度较大的西风异常可能导致西风的爆发,而西风爆发会在很大程度上影响ENSO事件的发生和演变.(2)在月尺度上,OLR、柱水汽含量、降水和SST等物理量均呈现出较为明显的E1Nino型分布,而在周尺度上,仅SST呈现出明显的El Nino型分布,这在一定程度上反映了月尺度TC活动和太平洋ENSO信号之间存在更密切的关联.(3)在TC发生后1-2月,TC的主要生成区域柱水汽含量减少、OLR增大,这会在一定程度上降低该区域生成TC的潜能.虽然TC所引起SST降低的空间尺度很小,但其通过大气和海洋的传导会扩大到更大尺度上,由于这种反馈具有一定的滞后性,所以月尺度TC对大尺度环境场影响的信号更为显著.     

青海省东北部一次冰雹天气过程及成因分析

本分析了2003年5月13日21时青海省东部地区降雹天气过程的大尺度环流背景、成雹的动力学和热力学条件、成雹的物理机制、云图资料等方面的特征，从冰雹所具备的三个条件入手，计算了一些表征大气的大气稳定度等物理量参数，绘制成图。总结出了几点降雹过程的预报技术要点。对自动站资料的应用，得出这次降雹过程的影响系统为一中β尺度系统。