A heat budget study on the mechanism of SST variations in the Indian ocean dipole regions

By using a new heat budget equation that is closely related to the sea surface temperature （SST） and a dataset from an ocean general circulation model （MOM2） with 10-a integration （1987-1996）, the relative importance of various processes determining SST variations in two regions of the Indian Ocean is compared. These regions are defined by the Indian Ocean Dipole Index and will be referred to hereafter as the eastern （0^＊-10^＊S, 90^＊-110^＊E） and western regions （10^＊S- 10^＊N, 50^＊-70^＊E）, respectively. It is shown that in each region there is a falling of SST in boreal summer and a rising in most months of other seasons, but the phases are quite different. In the eastern region, maximum cooling rate occurs in July, whereas in the western region it occurs in June with much larger magnitude. Maximum heating rate occurs in November in the eastern region, but in March in the western one. The western region exhibits another peak of increasing rate of SST in October, indicating a typical half-year period. Net surface heat flux and entrainment show roughly the same phases as the time-varying term, but the former has much larger contribution in most of a year, whereas the latter is important in the boreal summer. Horizontal advection, however, shows completely different seasonal variations as compared with any other terms in the heat budget equation. In the eastern region, it has a maximum in June/November and a minimum in March/ September, manifesting a half-year period; in the western region, it reaches the maximum in August and the minimum in November. Further investigation of the horizontal advection indicates that the zonal advection has almost the opposite sign to the meridional advection. In the eastern region, the zonal advection is negative with a peak in August, whereas the meridional one is positive with two peaks in June and October. In the western region, the zonal advection is negative from March to November with two peaks in June and November, whereas the meridional one is positive with one peak in July. Different phases can be clearly seen between the two regions for each component of the horizontal advection. A detailed analysis of the data of 1994, a year identified when the Indian Ocean dipole event happened, indicates that the horizontal advection plays a dominant role in the remarkable cooling of the eastern region, in which zonal and meridional advections have the same sign of anomaly. However, in the western region in 1994 no any specialty was shown as compared with other years, for the SST anomaly is not positive in large part of this region. All these imply that the eastern and western regions may be related in a quite complex way and have many differences in dynamics. Further study is needed.     

黑体效应在棉花热量补偿技术中的应用

通过试验和统计分析, 揭示了黑体效应 （地膜内撒草木灰） 使棉花苗期日平均地温显著提高（较地膜覆盖）, 其中０ ｃｍ 提高０．８２～０．９７℃, １０ ｃｍ 提高１．０～１．５０℃, ２０ ｃｍ 提高０．９９～１．０１℃;在棉花生长初期４１ ｄ 中,较地膜棉增加０ ｃｍ 地积温３３．３℃．ｄ,１０ ｃｍ 地积温４７．７ ℃． ｄ,２０ｃｍ 地积温４０．９ ℃． ｄ; 较地膜覆盖补偿气积温３８．９℃． ｄ, 使棉花生育期较地膜棉提早３～４ ｄ。从而使棉花生育的优势部位与气候资源优势时段同步, 趋利避害, 促进了棉花的优质高产。     

夏季东亚高空急流与天气尺度波动的气候特征之间的联系

利用NCEP/NCAR逐日资料(1979~2003年),分析了东亚夏季高空急流和天气尺度波动气候特征之间的联系。通过分析急流与天气尺度波动活动量Q(用于描述某一时间段内天气尺度波动活动强弱程度)、热量涡动输送(V′T′)的关系,发现:在气候平均意义下,天气尺度波动活动量在6、8月较大,这意味着在这两个月中,天气尺度波动较为剧烈。这和急流的强度变化是相对应的,即强的天气尺度波动活动量对应着强的急流,弱的天气尺度波动活动量对应着弱的急流。热量涡动输送也表现出与天气尺度波动活动量类似的特征。年际变化上,夏季平均和6、7、8各月平均的热量涡动输送和急流强度都存在显著的正相关。对强、弱急流年份条件下热量涡动输送合成分析的结果表明:热量涡动输送偏南时,对应着强的急流;热量涡动输送偏北时,对应着弱的急流。以上的研究结果说明,在气候平均意义和年际变化上夏季东亚高空急流和天气尺度波动之间有着密切的联系。     

青藏高原大气热量的简单计算方法及其应用

利用1961-1995年青藏高原及其邻近地区198个地面站月平均常规观测资料与青藏高原大气热量(〈Q1〉)资料,建立了一种计算青藏高原大气热量的简便方法.利用计算出的大气热量分析了各个季节青藏高原各地区〈Q1〉的气候特征,以及冬季高原〈Q1〉与春季大气环流场的关系.结果发现,各个季节高原东北部地区大气热量值都小于南部地区;高原各区大气热量在20世纪70年代到80年代初都表现出了显著的上升趋势.高原冬季热源与春季高原周围地区的位势高度场存在着明显的负相关,气候模拟证实了冬季高原地区热源变化对春季东亚大气环流的这种影响.     

人体热量平衡模型及其在人体舒适度预报中的应用

人对外界冷热的调节和舒适感，不能根据气温或其他单一的气象要素来评价。要真正全面表述环境对人体的影响必须运用人体热量平衡模型，人体热量平衡模型全面考虑了所有相关的气象要素、行为参数（活动和服装）和人体参数。运用上海有限域数值在气预报和热量平衡模型计算了体感温度，以衡量人体在环境中的热舒适状况。     

夏季东北亚阻塞形势维持时的天气尺度波

利用NCEP/NCAR逐日资料，分析了一次夏季东北亚阻塞形势维持期间(1991年6月27日至7月16日)高频波活动强弱的分布和传播的特征，发现在阻塞高压上 游的巴伦支海上空有明显异常的高频波活跃区，从该活跃区和位于东北大西洋的常年活跃区，高频波不断东传，传到东北亚时，变弱消亡。据此，作者推测高频波的能量传给了阻塞形势，使阻塞形势得以维持。利用Eu矢量分析的高频波能量传播也表明了这一点。此外，利用Eu和Ev矢量讨论了高频波对纬向平均流和经向平均流的反馈强迫作用。结果表明，高频波的强迫作用使得时间平均纬向流在急流分支处呈减弱的趋势。高频波对时间平均的经向流反馈强迫作用更加明显，这种强迫使得急流在阻塞高压的上游产生分支，而在下游产生南北分支气流的汇合。最后，分析了高频波和低频波对热量的南北输送，表明在阻塞期间高频波在东亚地区对流层顶附近产生非常清楚的向北热量输送(冷空气向南输送或暖空气向北输送)，而低频波(可用来表示阻塞流型)的向北热量输送作用表现在对流层中下层，相对来讲不明显。     

黄土高原半干旱雨养农田空气动力和热力参数分析

利用甘肃省定西干旱气象与生态环境试验基地2003年夏季加强观测期间的资料,计算动量粗燥长度、热量粗糙长度和热量输送附加阻抗,结合卫星反演的差值植被指数Indv和表面温度Ts将其推广到中国西北区东部,可用于计算非均匀地表能量通量。     

对城市热岛长期变化趋势分析方法的进一步探讨

提出了利用地表热量平衡分量变化分析城市热岛长期变化趋势的方法，并用该方法对若干城市的热岛长期变化进行分析，结果表明，对于满足条件的城市，该方法具有较好的客观性。     

1961—2001年青藏高原大气热源的气候特征

文中利用ECMWF逐日再分析资料,用"倒算法"计算了1961-2001年青藏高原上空热量源汇,并分析了高原上空大气热量分布的气候状况.结果表明:(1)3-9月,高原上空为热源,热源最强在6月;10-2月是热汇,热汇最强在12月.整个高原上空,全年大气热鼋状况主要表现为热源持续时间长,且热源强度较热汇要大得多.对整层热源贡献最大的因子是垂直输送项.(2)从大气加热的垂直廓线来看,热源最大值层出现的高度随季节基本没有变化,集中在600-500 hPa,但加热的强度和厚度却随季节是变化的;而热汇最大值层和强度随季节是变化的.(3)高原整层(Q1)的水平分布复杂,表现出强的区域性特征:高原热源西部变化比东部迅速,4-8月西部热源强度明显强于东部.春季,高原西部热源增强迅速,在5月出现200 W/m2中心,比东部提前1个月.7月整个高原热源开始向南减弱,西部热源至10月转为热汇,比东部又提前了1个月.(4)自1979年后,各季节高原热源变化均表现出1990年前后的气候转变信号.夏季,高原热源变率表现为南北反位相型,其他季节为高原的中部-东北部与高原东南部反位相型.     

海洋对大气加热场的区域性年变化特征

本文研究了热带和中纬度一些海表面温度年变化较强的区域中海洋对大气加热场的年度化特征。结果表明海洋向大气提供热通量的强度在冷海区呈年周期性变化,而在暖海区呈半年周期性变化。与潜热的湍流输送及海表面向上的长波辐射通量相比,感热的湍流输送量很小。在暖海区潜热输送总大于长波辐射,并且前者有较强的年变化而后者较弱;在冷海区二者的量级相当,年变化幅度也相当。海表风场和云的变化对海洋对大气加热场年变化的影响非常重要。