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1992年  第16卷  第6期

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论大气环流的季节划分和季节突变 I:概念和方法
曾庆存, 张邦林
1992, 16(6): 641-648. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1992.06.01
摘要:
本工作系列讨论大气环流的季节划分和季节突变问题.本文是第一篇,提出普适的概念、理论和方法,使大气环流和其他气候场的季节划分和季节突变定义建立在客观定量的基础之上.首先用两个场的相关系数R作为其相似性度量,也可以用归范化的两个场之差的根方值d作为差异性的度量.当存在着冬、夏季的典型场F_n和F_s时,取任何时刻t函数F与F~*≡(F_w+F_s)/2之差F~'作为变量场,则其与F~'_w≡F_w-F~*的相关系数R_w(t)及标准根方差d_w(t)可以作为F与其冬季典型的相似性或差异性度量.R_w与d_w~2之间有一定关系,一般只研究R_w即可.(1)可以定义冬季对应于1≥R_w(t)>0.5,夏季为-1≤R_w(t)<-0.5,过渡季节为-0.5
主分量分析在区域性气候分型中应用的统计试验研究
龚晓峰, M.B.Richman
1992, 16(6): 649-658. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1992.06.02
摘要:
主分量分析在大气科学研究中的应用日益广泛,但对其应用的可行性和可靠性的研究则比较欠缺.本文对主分量分析的三种方法,即非旋转主分量、正交旋转的方差极大法和斜交旋转的Harris-Kaiser Case ⅡB~TB法,在区域气候分型研究中的应用进行了计算分析和精度拟合,同时进行了区域分割和Monte-Carlo模拟的统计试验.结果表明,非旋转主分量的分型拟合精度不佳,两种旋转主分量方法的效果很好,其中正交旋转又优于斜交旋转.区域范围的变化对旋转主分量方法的分型结果影响不大,对非旋转主分量分析的影响较大.样本大小的变化对主分量分析的各种方法无明显影响.
双热带气旋相互作用的机制分析及数值研究 II:数值模拟
王玉清, 朱永禔
1992, 16(6): 659-668. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1992.06.03
摘要:
在本文第Ⅰ部分关于双热带气旋相互作用物卵机制分析的基础上,利用正压原始方程模式对,平面上无大尺度环境流场情况下双热带气旋的相互作用进行了数值模拟研究,重点考察了双热带气旋水平流场相互作用的次级环流机制,文[1]中所提出的双热带气旋相互作用的临界距离效应概念在模式中得到了验证.同时通过模拟还发现,双热带气旋的联合强度越强、中心间距越小,则互旋越快;对于相互吸引的双热带气旋而言,合并后范围有所扩大,强度有一定的加强,并且较强的两个热带气旋比一强一弱的两个热带气旋维持的时间要长、较难于合并.这些结果与实际双热带气旋相互作用的观测事实极为一致.
Wave-CISK与对称不稳定
张立凤, 张铭
1992, 16(6): 669-676. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1992.06.04
摘要:
本文主要研究了存在凝结加热时的对称不稳定,对流凝结加热采用了Wave-CISK方案.计算结果表明对流凝结加热通过CISK机制可以产生传播的对称不稳定扰动,且对扰动的传播方向、增长率及结构有影响.
冬季风爆发前西伯利亚高压的演变
谢安, 卢莹, 陈受钧
1992, 16(6): 677-685. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1992.06.05
摘要:
本文是一次个例的诊断分析,应用FGGE-Ⅲ_b资料分析了1979年11月12—17日的东亚寒潮过程,着重讨论冷空气爆发前,位于两伯利亚的冷堆的增强过程,运用准拉格朗日坐标系的热量方程和涡度方程诊断了500hPa冷中心的温度变化和地面冷高压上空涡度演变的物理过程,分析结果说明,冷堆的增强与高空槽后急流中心前方出口附近的侧向环流有密切关系,开始时500hPa冷中心就位于此侧向环流的上升支附近,绝热冷却是冷堆加强的主要因子,即动力因子是主要的,冷高压上空的涡度变化与相对的涡度平流关系密切,它也与高空急流的相对位置有关,在地面高压加强的后期,散度项和平流项对于温度变化的贡献相反,但它们的垂直分布都有利于下沉运动加剧.因此,在分析预报中要密切注意忽流的动态. 本文的分析结果将有助于进一步理解冷空气增强的物理机制,也为寒潮过程的分析预报提供一定的参考.
非线性正规模初值化原则在有限区模式的实现
薛纪善, 李璨玑, 王志明
1992, 16(6): 686-697. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1992.06.06
摘要:
本文在普遍情况下导出了与非线性正规模初值化方法等价的、用模式变量表达的初值化准则与运算迭代公式.由于模式的正规模态在初值化计算中不明显地出现,故本文的结果对于正规模态难以求得的有限区模式的初值化有重要意义_试验实例表明,按本文的方案作初值处理,对于消除初值中的不平衡是十分有效的.
平均环流的诊断与预报
陈英仪, 佟建平
1992, 16(6): 698-706. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1992.06.07
摘要:
本文采用实际的大气资料分析了一个正压平均环流距平模式各项的相对重要性.结果表明,单纯考虑初始场的惯性预报的准确率随所取平均时间的增加而迅速下降,并以长波和超长波段最为显著. 加上气候平均风场及地球球面效应等动力因子后的修正的惯性预报,其结果不如纯惯性预报好.而且,所取的平均时间越长,效果越差.加进散度订正因子后,对长波和超长波的预报起明显改进作用, 对平均环流的预报起重要作用的因子是未知的强迫作用项.根据分析,本文提出了提高平均环流预报准确率的可能途径.
大气对外强迫低频遥响应的数值模拟 I:对赤道东太平洋 SSTA的响应
肖子牛, 李崇银
1992, 16(6): 707-717. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1992.06.08
摘要:
本文通过在IAP-GCM上实现的数值模拟,研究了大气对赤道东太平洋地区暖SSTA的响应,着重讨论了大气遥响应的性质和演变过程. 数值模拟清楚地表明,大气对异常外源的响应主要是一种具有30—60天周期的低频遥响应.分析不同地区和不同季节这种强迫响应的30—60天低频振荡的结构及活动,可以清楚看到它与大气中实际存在着的30—60天振荡极为相似.因此也可以认为,大气对海温异常的强迫遥响应是激发产生全球大气30—60天振荡的重要机制.
寒潮期间高空波动与东亚急流的相互作用
高守亭, 陶诗言, 丁一汇
1992, 16(6): 718-724. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1992.06.09
摘要:
本文分析了东亚寒潮爆发过程中,高空波动和高空急流的相互作用,得出如下结果:(1)高空波动的动量和热通量输送,使高空急流迅速加速并同时导致急流入口区质量环流的加强.(2)质量环流引起中高纬度对流层顶下沉并使高空锋区加强.(3)对流层顶下沉和高空锋区的加强促使平流层下层的气流沿对流层顶折叠处下伸进入对流层,造成对流层中、上部层结及位涡分布的改变.(4)位涡分布的改变制约了斜压波发展的能量源,致使高空波动减弱.
参数化的多次散射雷达方程和它的反演理论 II:反演理论
邱金桓, 吕达仁
1992, 16(6): 725-736. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1992.06.10
摘要:
本文根据参数化的多次散射雷达方程,分析了激光多次散射对激光回波信号和一次散射雷达方程反演结果的效应,提出了迭代前向积分法和迭代后向积分法以求解参数化的多次散射雷达方程,并根据多次散射信号对云和气溶胶的前向散射相函数的高度敏感性提出了一个从双接收视场的多次散射激光回波信号,同时确定云和气溶胶消光系数分布和前向散射相函数的方法.此外,本文还根据数值试验分析了这些反演方法在地基激光雷达和空间站激光雷达两种情形下的适用性.
对流层物质垂直交换模式中的参数化处理
雷孝恩, 张时禹
1992, 16(6): 737-747. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1992.06.11
摘要:
为了研究对流层(TL)中垂直涡旋扩散系数(K_z)随高度变化的参数化形式对物质垂直交换的贡献,用“高分辨TL物质交换模式”(EM3)对5种不同K_z型进行了数值对比模拟,结果表明:KK_z型较好地描述了行星边界层(PBL)内受下垫面影响的高频湍流和PBL以上TL由各种动力学和热力学过程产生的切变湍流;垂直运动和K_z对PBL下层的物质输送到TL上层和从源高度向下输送到PBL低层两者均有重要作用;垂直运动的作用具有间隙性,而K_z是连续的.
核战争的气候效应
曹鸿兴, 刘四臣
1992, 16(6): 748-754. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1992.06.12
摘要:
本文综述了发生核战争时的气候效应,尤其是全球规模核战争造成的“核冬天”——大幅度降温、大范围干旱和光照不足导至农业、生态的灾难性后果.文中着重论述了数值模拟的结果.此外,对科威特油田大火——“小核冬天”的模拟研究也作了介绍.
火山气溶胶的辐射影响
汪宏七, 赵高祥
1992, 16(6): 755-760. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1992.06.13
摘要:
本文应用辐射传输计算研究了火山气溶胶,特别是大的火山爆发后短时期及火山周围地区内的火山气溶胶,对到达地面的向下的总的太阳辐射通量、行星反照率及大气加热率的可能影响.