华北汛期降水异常与100hPa高度场异常的关系

利用华北17站1951～2000年的逐月降水资料,与前期的100 hPa高度场(1958～1997年)求相关,找到了100 hPa高度场影响华北地区汛期降水的关键影响区为25°～35°N,85°～105°E,对应的关键影响时段为前一年3～5月.然后用SVD方法证实了前一年春季正是与华北汛期降水相关最显著的时段;而所选关键区正是处于一种范围更大的100 hPa高度场空间分布型的关键部位,而华北地区是关键区影响中国东部降水的最显著的区域之一.     

通量和平流形式预报方程的数值预报试验

本文利用1982年5月8日和1979年6月28日两个实例,进行了四种方案的48小时数值预报试验,比较了它们的预报质量及彼此间的差异。四种方案是:经典通量、通量修正、经典平流和平流修正。试验表明,在有地形的数值预报模式中,采用平流形式的预报方程组比采用通量形式的为好,既可有较高的计算精度,又可节省计算时间。     

上海业务数值予报模式中地形动力效应试验

本文在上海台风研究所无地形的业务数值予报模式中引入地形,用实际天气过程进行了地形动力效应的予报试验。结果表明,引入地形后的模式,其予报能力有明显改善,尤其是对500hPa高空槽以及地面冷高压活动的予报,模式地形表现出重要影响。由此说明,即使在有限区域短期数值予报模式中,引入地形也是十分必要的。     

数值模式中气压梯度力的算法试验

本文在差微差一致性二阶精度的坐标变换公式的基础上,推导出了气压梯度力计算的新公式。同时,根据静力扣除法原理,提出了初值静力扣除法,用以计算有地形数值模式中的气压梯度力。将这两种新的方法与二阶计算精度的回插法和局地等温法(Corby格式)相比后发现:新方法(文中称为经典修正法)与回插法精度相近,但可节省计算时间,比局地等温法精度高。静力扣除法则效果较差,但其原因可能在于地转风垂直插值方法有误差。本文的试验模式是上海台风研究所的业务数值预报模式,文中对模式及若干技术处理也作了简要介绍。     

地气耦合系统中温湿变化的数值模拟

本文提出了计算地气耦合系统中温度和湿度变化的一维数值模式,在土壤中,利用热量平衡和水份平衡原理计算土壤温度和湿度,在大气中,考虑了长短波辐射、云量和凝结等因素对大气温湿变化的影响。选择一种代表性土壤对模式进行了检验,结果发现,模式能较好地模拟诸多物理量的日变化过程。计算表明,大气和土壤的初始温湿分布,对结果有较大影响。本文的原理可应用于大气环流模式中陆气相互作用过程的参数化。     

青藏高原地区流场的一种诊断分析方法

本文采用一个有限区域七层原始方程诊断模式,利用己知的多年1月平均高度场,对方程进行迭代求解,得到水平和垂直运动场。通过对结果的分析,发现用此方法得到的诊断风场比地转风场更接近实际,特别是急流区。另外发现高原地区冬季的平均流场具有以下几个特征:1、从高原对气流的影响,可以把对流层分为三种不同情况,850mb以下为摩擦影响层;700—300mb为绕流影响层,400mb以上高原对气流除了绕流分支作用外,爬坡作用明显增加;可到了125mb这种机械障碍物作用己明显减少。2、高原地区的垂直运动与降水量有较好的对应关系,尤其是高原南坡的上升运动有一大降水带与之对应,最大值可达5×10~(-3)mb/秒。3、从经向垂直环流图的分析发现,紧贴高原南坡出现一个局地哈德莱环流,它与高原南部的哈德莱环流是分开的两支。它进一步证实了高原地区确实存在一个独立的季风系统。     

EFFECTS OF THE ENVELOPE DEGREE OF OROGRAPHY ON THE SIMULATED CLIMATE PROPERTIES

A primitive equation model with a zonal domain and a p-σ incorporated vertical coordinate systemis used to study the effects of the envelope degree of orography on the simulated properties of bothwinter and summer climates.Results show that the orography with a larger envelope degree can im-prove the simulations to certain extent,especially in winter.It is found that the simulated propertiesof climate are mainly determined by the co-effects of the land-sea and the orographic distributions,and the envelope degree of orography has a secondary effect.However it should be taken properly inorder to improve simulations:otherwise,it would be harmful.Different envelope degrees of orogra-phy can be adopted in different areas.     

p-σ混合坐标系初始方程模式的若干改进及其在直角网格中的试验结果

本文叙述了1977年对p-σ混合坐标系处理大地形的模式(1975)的若干改进,以及在直角坐标系中的预报效果。     

1998年东亚夏季风过程的数值模拟(英文)

利用改进的九层 Ｐ－σ模式和 １９９８年南海季风试验从 ５月 １日到 ８月３１日共 １２３天的再分析资料对该年的东亚夏季风进行模拟,发现基本的大气环流形势（南亚高压和西太平洋副高）均能模拟出来,但南亚高压模拟偏强,西太平洋副高模拟偏弱。由时间相关系数分析可以发现,该模式对于短期气候模拟（约２个月）效果较好,对于长期积分,则气候飘移较明显;由空间相关系数分析发现,模拟的较差区域位于青藏高原及其相邻的中南半岛西北部等地区。降水的模拟是较差的,五、六月份能模拟出雨带的大致移动,七、八月份模拟的降水明显较观测场偏北。由敏感性试验的分析结果发现,嵌套边界条件的改善对于降水的模拟影响较大。     

包络地形和重力波拖曳对区域气候模拟效果的影响

用NCAR区域气候模式(RegCM2)的数值试验，研究了包络地形和地形重力波拖曳作用对1991年5、6月份中国区域内气候模拟效果的影响。通过试验结果的对比分析发现，在模式中引入地形重力波拖曳作用可在一定程度上改善模式对气候系统和要素的模拟效果，使模拟结果更符合气候实况。包络地形对模拟结果也有一定的改善，但对于细网格的区域气候模式(RCM)来说，其效果不如重力波拖曳明显。不论是地形重力波拖曳还是包络地形，在模式积分的初期，它们的作用并不明显，随着积分时间的增长，它们对模拟结果的影响程度增大。