Upper Ocean Four-Dimensional Variational Data Assimilation in the Arabian Sea and Bay of Bengal

A regional ocean circulation model with four-dimensional variational data assimilation scheme is configured to study the ocean state of the Indian Ocean region (65°E–95°E; 5°N–20°N) covering the Arabian Sea (AS) and Bay of Bengal (BoB). The state estimation setup uses 10 km horizontal resolution and 5 m vertical resolution in the upper ocean. The in-situ temperature and salinity, satellite-derived observations of sea surface height, and blended (in-situ and satellite-derived) observations of sea surface temperature alongwith their associated uncertainties are used for data assimilation with the regionally configured ocean model. The ocean state estimation is carried out for 61 days (1 June to 31 July 2013). The assimilated fields are closer to observations compared to other global state estimates. The mixed layer depth (MLD) of the region shows deepening during the period of assimilation with AS showing higher MLD compared to the BoB. An empirical forecast equation is derived for the prediction of MLD using the air–sea forcing variables as predictors. The surface and sub-surface (50 m) heat and salt budget tendencies of the region are also investigated. It is found that at the sub-surface, only the advection and diffusion temperature and salt tendencies are important.     

夏季澜沧江跨境径流量变化与夏季风的关系

以澜沧江跨境径流量观测数据、NCEP/NCAR的U场、V场和NOAA的OLR场资料为基础,应用统计分析方法,研究了纵向岭谷作用下的夏季澜沧江跨境径流量变化与夏季风的关系。结果表明:澜沧江夏季跨境径流量变化在20世纪60年代中期至80年代末期为显著减少时段,而从90年代初期以来则表现出了一种显著增多的演变趋势;夏季澜沧江跨境径流量变化与较低层东西风分量变化的相关性不显著,与较高层东西风分量变化的相关性显著;夏季澜沧江跨境径流量变化与中低层和较高层南北风分量变化的相关性都是显著的,与OLR场变化的负相关性也是显著的;根据这些相关性特征建立的影响澜沧江夏季跨境径流量变化的夏季风环流指数能够较好地反映出澜沧江夏季跨境径流量变化的基本特征和规律。     

Modelling the January and July Climate of 9000 Years before Present

ＭｏｄｅｌｌｉｎｇｔｈｅＪａｎｕａｒｙａｎｄＪｕｌｙＣｌｉｍａｔｅｏｆ９０００ＹｅａｒｓｂｅｆｏｒｅＰｒｅｓｅｎｔ￥ＷａｎｇＨｕｉｊｕｎ（王会军）（ＬＡＳＧ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＰｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆ...     

Numerical Simulation of Regional Short-Range Climate Anomalies

With the high-speed development of numerical weather prediction, since the later 1980’s, the prediction of short-range climate anomalies has attracted worldwide meteorologists’ attention. What the so called short-range re-fers to the time scale from one month to one season or more. In dealing with the problem of short-range climate pre-diction, two points are needed noticing: one is the basic research to explore or investigate the mechanism of variability of the slow varying components which mainly include internal dynamics of extratropics, external forcings and tropical dynamics, and the other is the modeling efforts to simulate the process of the long-term evolution of the signal which include the improvement of model quality, stochastic prediction and the air-sea-coupled model (Miyakoda et al.,1986). Previous researches on the numerical prediction of short-term climate anomalies are mostly concentrated in the analysis of variables with global spatial scale, especially the global general atmospheric circulation analysis.As to the simulation or prediction of regional short-term climate anomalies, there exist many difficulties and problems. Though some meteorologists are devoting themself to this field, up to now, they have not reached satisfac-tory results. As a primary effort, by using the 2-level general atmospheric circulation model developed in the Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences (IAP-AGCM) (Zeng et al., 1989), and taking the year of 1985 as a case, a numerical simulation of regional short-term climate change is completed. We pay high attention to the predictand of anomalous summer rainfall in the Yangtze River and Yellow River valleys, especially its month-to-month variation.     

北半球月平均环流异常垂直结构的综合分析

本文用一种时空综合的经验正交函数分析方法,对北半球100、500和700hPa三层月平均高度距平场进行展开,得到了不仅能反映各层高度距平场本身的空间结构分布特征,而且能同时反映各层高层距平场之间有机联系的特征向量场.分析结果表明:北半球月平均环流异常在垂直方向上具有明显的相当正压性结构特征.     

大气环流的奇偶对称性（Ⅰ）理论依据和气候特征

文中使用奇偶对称分析方法，利用观测资料对全球环流的奇偶对称分量的分布做了分析，指出奇偶分布的气候特征及其时间演变能反映南北半球海陆差异带来的影响，揭示大气对辐射加热响应的时间尺度、环流的波动结构及全球环流季节性调整等一些特征。     

夏季乌拉尔地区环流持续异常及其背景流特征

在 Dole持续异常界定方法的基础上提出了一种适用于全球分析的界定方法 ,并利用NCEP/NCAR 1 980～ 1 998年 6月 1日～ 8月 31日逐日再分析资料 ,分析了全球大气环流持续异常的分布 ,重点研究了乌拉尔地区反复出现的、维持较长时间的强环流异常的背景流及其演变特征 ,得到以下结论 :1 )文中提出的界定方法能较好地识别全球地区持续异常分布 ;2 )乌拉尔地区环流正、负持续异常形成时 ,背景环流的发展不具有对称性 ,负异常并不是正异常的简单相反过程。正异常的发展与位于西南方的正距平扰动向东北移动、及与位于中西伯里亚的正距平扰动西移有关 ,这些扰动具有相当正压结构的 ,而负异常则主要是局地发展而形成的 ;3)正压过程对乌拉尔持续异常的形成起着主要作用 ,明显不同于北太平洋环流持续异常的发展 ;4)乌拉尔正、负持续异常期间的背景流不仅在北半球中高纬有明显差异 ,而且在南、北半球其它地区也有明显差异 ,热带的差异在低频环流上表现得更为清楚 ;5)在异常发生前 ,中纬度急流已发生了有利于异常建立的改变。     

沙尘暴天气的归类判别分析预报模式

在大量分析了历史上 4 0年发生在内蒙古中西部地区的 37场沙尘暴天气过程的基础上 ,总结归纳了其大气环流特征 ,将他们划分成 4个环流类型。参考SaatyT .L .,提出的综合选优的方法[1] ,建立判别矩阵 ,然后计算归类判别预报 ,根据判别函数值判断实时待判样本的归属。参照归属类历史沙尘暴的天气形势和实况出现的范围以及强度作出沙尘暴天气预报 ,并设计了一个沙尘暴天气的归类判别分析预报模式。该模式已较成功地应用于 2 0 0 0年春季内蒙古地区的沙尘暴天气预报业务中 ,取得了较好的预报效果。实践证明 ,它是一个客观化、定量化和计算自动化的实用的预报模式 ,是我们目前作沙尘暴预报的重要技术手段之一。     

强弱南海夏季风活动及大气季节内振荡

应用ＮＣＥＰ再分析资料和中国降水资料，分析研究了对应南海强、弱夏季风的环流形势及其与之相应的中国东部的降水异常。其结果表明，由强、弱夏季风所引起的中国气候异常是完全不同（甚至反相）的。分析大气季节内振荡（ＩＳＯ）的活动还表明，对应大气强（弱）南海夏季风，南海地区 ８５０ ｈＰａ也有强（弱）大气 ＩＳＯ；而强、弱南海夏季风环流（２００ ｈＰａ和 ８５０ ｈＰａ）主要由异常的大气ＩＳＯ所激发。本研究还揭示了南海地区大气ＩＳＯ的变化往往与江淮地区大气ＩＳＯ的变化反相，例如南海地区的强（弱）大气ＩＳＯ常与江淮流域的弱（强）大气ＩＳＯ相对应。对于大气ＩＳＯ的强度，一般多表现出局地激发特征，经向传播相对较弱。     

青藏高原地表热通量变化及其对初夏东亚大气环流的影响

应用NCEP地面热通量资料, 研究了青藏高原地面感热、潜热的气候状况及其与初夏东亚大气环流之间的关系。发现高原地面热通量的异常将影响高原地区上空的垂直运动与辐散辐合运动, 从而引起东亚地区高度场及风场的异常。同时, 青藏高原地区地面热通量与后期东亚地区的环流变化也有密切关系, 这种关系可为预测东亚地区初夏环流异常提供有意义的指标。