石炭纪以来地磁场倒转速率与地球动力学

本文在地磁极性年表、磁性地层学基础上分析地磁场倒转速率自石炭纪以来的变化特征与地核/下地慢耦合关系,并吸收前人有关真极移方面的研究成果,进一步讨论地磁场倒转速率、真极移速率、下/上地幔对流以及岩石圈动力学过程的关系,以及与东亚岩石圈动力学过程可能存在的联系。      

河南省集中降水时段中期天气分析

2003年8~9月、2004年7~8月河南省降水异常偏多。利用1985~2004年7~9月历史候图格点资料,对2003、2004年7~9月逐候500hPa图和同期历史平均图进行对比分析,同时对影响2003、2004年7~9月集中降水时段的500hPa图上中高纬度形势场、西太平洋副热带高压活动、西风环流指数、强集中时段的暴雨出现的环流特征等进行分析。结果表明:河南省集中降水时段出现在长波调整期;极涡中心从东欧北部东移或从北美洲北部西退预示着河南省降水时段开始,且极涡中心在中西伯利亚高原北部稳定,使降水时段维持;副高脊线的进、退和脊线稳定在28°N附近是降水稳定维持的条件;亚洲中纬度西风偏弱、东风偏强是产生强降水的条件;集中降水时段出现在低环流指数的波动期。     

7月南半球500hPa极涡异常的度量及其与极区增暖的联系

利用ECMWF月平均再分析资料,构造了500hPa7月南极极涡面积、强度指数。结果表明,定义的面积及强度指数为两个独立参数,通过分析南半球高纬度地区500hPa位势高度场EOF的主要模态以及典型年份的南极极涡差异,表明强度指数比面积指数更能代表极涡的强度变化。7月500hPa南极极涡强度指数与同期南半球高纬地表温度的变化趋势一致,下垫面的加热作用与南极极涡强度变化联系密切,在全球变暖背景下极涡面积收缩与热带扩张存在联系。     

闭合气压系统环流指数的定义及计算

定义了球面上单个气压系统的面积S、强度P、中心位置(λc,φc)3种环流指数;结合NCEP/NCAR月平均气压(位势高度)场资料,给出了它们的计算方法.实际计算了历年逐月500 hPa北半球极涡的上述环流指数,求得它们的逐月多年平均(气候)值.初步分析表明,它们能简洁定量地描述北半球极涡的季节变化和年际异常特征.S、P、(λc,φc)的定义和算法,也适用于极涡以外的其他闭合气压系统或球面上其他要素场中的闭合系统.     

Impacts of Polar Vortex, NPO, and SST Configurations on Unusually Cool Summers in Northeast China. Part I: Analysis and Diagnosis

This study unveils the evolution of two major early signals in the North Pacific atmosphere-ocean system that heralded abnormal high-pressure blockings and cold-vortex activities across Northeast China,based on an analysis of the configurations of major modes including the polar vortex,the North Pacific Oscillation(NPO),and SST in the preceding winter and spring and atmospheric low-frequency disturbances in Northeast China.We analyzed these aspects to understand the atmosphere-ocean physical coupling processes characterized by the two early signals,and here we explain the possible mechanisms through which dipole circulation anomalies affect the summer low-temperature processes in Northeast China.We further analyzed the interdecadal variation background and associated physical processes of the two early signals.     

北极海冰对青海省春季（3—5月）降水的可能影响

用北极海冰面积指数及北半球500hPa高度资料、青海省春季降水资料，分析了它们之间的相互关系。结果表明北极海冰面积Q指数和M指数与我省春季降水的相关性较为一致，即相关性较好的区域皆为Ⅱ区，相关性较好的月份毕为当年1、3、4月及春季3－5月和前一年的6－8月；海冰是通过影响大气环流系统从而影响我省春季降水的，当年春季和前一年夏季海冰面积的变化对青海省春季降水的影响最明显。     

冬季北极涛动与极涡的变化分析

利用NCEP／NCAR资料计算出冬季极涡面积（PVA）指数和极涡强度（PVI）指数，对冬季北极涛动（AO）和北半球500hPa极涡指数进行周期分析，讨论了冬季AO与极涡的年际、年代际变化。结果表明：冬季AO指数与PVA指数呈反相关关系，与PVI指数呈正相关关系，且AO指数呈上升趋势，PVA指数呈下降趋势。冬季AO指数、PVA指数以及PVI指数均具有多重周期。强（弱）AO指数年，极地500hPa高度场降低（升高），PVI指数偏大（偏小），PVA指数偏小（偏大）。500hPa高度场上亚洲大槽、北美大槽均减弱（加强）。AO可激发出类似EU遥相关型的异常，从而影响到东亚地区的气候。冬季AO指数在1982年发生突变，且突变后北太平洋地区的正中心位置更靠东，强度更大。此外，AO突变前后极涡变化不是很显著。     

Two Types of Arctic Oscillation and Their Associated Dynamic Features

In this paper,the dynamical evolutions of two types of Arctic Oscillation (AO),the stratospheric (S) and tropospheric (T) types,have been investigated on an intermediate time scale in terms of transient eddy feedback forcing and three-dimensional Rossby wave propagation.S-Type (T-type) events are characterized by an anomalous stratospheric polar vortex that is in phase (out of phase) with its tropospheric counterpart.Approximately onethird of AO events,both positive and negative,are T-type events.For the positive phase of a T-type event,the formation and maintenance of stratospheric positive anomalies over the polar cap are associated with an upward propagation of Rossby wave packets originating from the near-tropopause altitude over northeastern Asia.However,such upward propagating features are not found for S-type events.In the troposphere,transient eddy feedback forcing is primarily responsible for the meridional seesaw structure of both the S-and T-type events,with an additional contribution from Rossby wave propagation.     

2008年初粤北罕见的低温雨雪冰冻天气过程分析

利用NCEP地面、探空、海温等分析资料,以及本地自动站和灾情资料,对2008年1月中旬-2月中旬粤北一场罕见的低温雨雪冰冻天气过程的特点、气候背景、地面和高空形势进行研究分析。结果发现：长时间的冻雨和雨夹雪是造成粤北损失巨大的主要原因,冷暖空气长时间在粤北上空交汇是造成雨雪天气的直接原因,拉尼娜事件引起大气环流异常是这次过程的气候背景,异常偏强的副热带高压和孟加拉湾到广西一带低槽的共同作用,为粤北上空输送了强盛的西南暖湿气流,北方长时间稳定的强冷空气从边界层侵入粤北后的冷舌,与对流层中低层的暖舌构成的逆温层,为冻雨的出现提供了有利的大气层结,极涡异常偏心对这次过程有指示意义。     

从单多普勒雷达速度场反演散度场

该文提出了在极坐标下从单多普勒雷达速度场计算散度的方法。此方法可以直接利用多普勒速度计算极坐标散度中的径向散度项和径向移动项,而无需作任何假定。只有在计算切向散度项时需要在一定的假定下先反演出切向速度。误差分析表明,反演误差比散度小一个量级。对一次冷锋过程的散度反演试验表明,极坐标散度反演方法可用于分析中尺度天气系统。