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1996年  第20卷  第5期

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中层大气行星波在臭氧的季节和年际变化中输运作用的数值研究 I. 常定流的情况
陈文, 黄荣辉
1996, 20(5): 513-523. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.05.01
摘要:
本文构造了一个34层球坐标原始方程波-流相互耦合谱模式,利用此模式从拉格朗日平均环流的观点研究了在常定流下行星波对臭氧的输运作用。研究结果表明,行星波对臭氧的输运有明显的季节变化,在北半球冬季,由于行星波上传到平流层而大大增强了中高纬地区向极地向下的O3输运;并且还表明,热带纬向风的QBO不仅通过影响东、西风切变而引起热带O3分布的年际变化,而且通过影响行星波的传播引起了行星波对O3输运的年际变化,这表现为当热带纬向风处于东风位相时,中高纬地区行星波对O3的输运比西风位相时强
年际气候变率的数值模拟
薛峰, 曾庆存
1996, 20(5): 524-532. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.05.02
摘要:
本文利用IAP GCM 20年的模式输出结果,计算了海平面气压、表面气温和降水的年际气候变率,并与观测资料作了对比分析,以考察模式模拟年际变率的能力。结果表明,模式成功地再现了观测变率地理分布的基本特征,这说明大气内部动力-物理相互作用过程对年际变率有重要影响,而模拟值的偏低则显示了模式中未包括的某些外界强迫因子如海温和海冰年际变化的潜在作用。
热带西太平洋海-气热量通量研究 II. 热带气旋状况下海-气热量交换的特征
吴迪生
1996, 20(5): 533-540. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.05.03
摘要:
本文根据TOGA研究计划第1,2,3,8个航次考察结果,计算了热带西太平洋海-气热量交换值。研究结果表明:在热带气旋环流内海-气界面热量交换非常强烈,在双子台风环流内Qk出现负值,在台风环流内Qe也出现减弱现象。1986/1987年El Ni?o事件发生后,热带中太平洋水温异常增暖,热带西太平洋西部洋域表层水也在增暖,但是,热带西太平洋洋域海-气界面间热量交换反而减弱。西风爆发首先出现在中太平洋热带洋域,然后逐渐往西扩展。
冬季大气环流对北太平洋海冰和黑潮暖流海温的强迫作用
方之芳, J.M.Wallace
1996, 20(5): 541-546. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.05.04
摘要:
本文应用奇异值分解等统计方法,探讨冬季北太平洋海冰浓度、海温与大尺度大气环流型间的联系。分析结果表明:冬季北太平洋海域海冰存在一个主要的分布型,即鄂霍次克海和白令海的海冰呈反位相。海冰的该种分布特征是与大气中的WP型紧密联系的,并以大气超前海冰一个月最为明显。同时,WP型强迫作用于黑潮暖流区的海温,海温滞后大气一个月。具体表现为在东亚冬季风较弱的年份,鄂霍次克海海冰增多,白令海海冰减少,黑潮暖流区海温增高,反之则相反。
热带太平洋线性海气耦合系统的主模与ENSO
谢倩, 杨修群
1996, 20(5): 547-555. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.05.05
摘要:
本文利用包含海洋表面边界层、线性海洋大气动力学以及完整的关于不均匀气候态线性化SST预报方程的热带太平洋海气耦合模式, 在真实的气候背景态和参数域内,研究了海气耦合系统的特征值问题,确定了线性耦合系统主模的特征周期及其稳定性特征,进而揭示了主模和ENSO的关系。结果表明:准两年振荡是线性海气耦合系统中的最不稳定模态,且只有该模态类似于ENSO水平结构。因此,准两年振荡很可能是海气耦合系统固有的最根本性的振荡过程。本文也对准两年振荡的形成与年循环的关系以及它在ENSO时间尺度形成中的作用进行了讨论。
距平模式季预报初始场滤波及时间过滤方案的试验研究
王允宽, 林本达
1996, 20(5): 556-564. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.05.06
摘要:
本文用地气耦合非定常距平模式对1980~1982年及1986~1988年共6年的个例进行了距平场的季(3~6月)预报试验。通过两种方法,一是在时间积分过程中改变时间过滤公式中的过滤系数β(分别取为0.05和0.1);二是对初始场进行滤波和不滤波的比较试验来考察高频扰动及非行星波对距平场月、季预报的影响。试验表明,行星波和大气长波对距平场的月和季演变有不同的作用。长波对月以内的过程作用较大,滤掉长波使预报效果变差。而长波对季以上过程的作用较小,甚至有某种干扰性的“噪声”作用,滤掉长波使季预报的效果得到改进。
El Ni?o与La Ni?a期间大气加热场的特征及其对大气环流的影响
李兴文, 陈月娟
1996, 20(5): 565-574. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.05.07
摘要:
本文采用欧洲中心7层网格点逐月平均全球资料和同期美国KWBC的太平洋海温资料分析了1982年1月~1983年12月El Ni?o期间和1988年1月~1989年12月La Ni?a期间大气加热场的特征。结果表明,海表温度异常时,海面向上输送的感热、潜热通量变化并不大,有时甚至出现和海温距平变化相反的趋势,而另一方面,各辐射量和凝结加热量变化却很重要。进一步本文又分别以多年平均的12月、El Ni?o及La Ni?a强盛时的1982年12月和1988年12月的实测海温和实测大气资料为初值作了数值模拟,模拟的
近40年东亚夏季风及我国夏季大尺度天气气候异常
施能, 朱乾根, 吴彬贵
1996, 20(5): 575-583. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.05.08
摘要:
定义了一个反映东亚夏季大尺度季风强度的指数,计算了夏季逐月及季的东亚季风指数(1873~1989年)。用近40年资料研究了东亚夏季风与我国夏季大尺度天气的关系。指出,强夏季风时,我国夏季大范围高温。东亚夏季风与我国夏季降水的关系则表现在夏季雨带的南北位置上。强夏季风时,雨带偏北。夏季雨带位置偏南均与弱季风有关。长江中下游夏季的涝年与弱季风有关,而强夏季风时,长江中下游经常是旱年。最后,研究了强、弱夏季风年时的北半球500 hPa环流异常特征,结果表明,东亚夏季风强度是造成我国夏季气温、降水异常的主要原因。
Wave-CISK和低纬大气低频振荡
王继勇, 刘式适
1996, 20(5): 584-592. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.05.09
摘要:
本文运用一个包含Wave-CISK机制的斜压半地转模式来讨论低纬大气中的低频振荡。在我们以前研究工作的基础上,不仅考虑了CISK机制的作用,而且考虑了CISK机制垂直速度w[B]随纬度的变化。这样,建立的半地转模式和相应的解析解更能反映CISK机制对低纬低频振荡的作用。在求解中,我们运用了本征函数S[-3/2][m](Sonine多项式)展开的方法,结果不仅得到了模式中所含的CISK-Kelvin波和CISK-Rossby波波速与对流凝结潜热参数η的关系,而且显示了低纬高、低层大气间的相互耦合作用。在这样
汛期预测的集合预告模拟研究
袁重光, 杨芳林, 李旭, 曾庆存
1996, 20(5): 593-598. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.05.10
摘要:
本文介绍一个跨季度汛期降水预测的集合预测模拟试验,以1987年为例,用2月1日~26日每隔5天的观测资料作初值进行了6个积分,取其平均作为集合预测,共有7个预测结果,计算了7个预测与观测场的同号率,计算了6个预测的标准差,结果表明:集合预测比个别试验更为合理,这6个试验的结果在大尺度分布上是相近的,其差别也是不大的。集合预测值得继续进行试验。文中也讨论了一些由于大气运动固有的动力学特性,其集合预测与经典的数学考虑有所区别,对集合预测提出了一些新的看法,许多问题还需要继续深入探讨,以期能对该方法作出恰当的评
“高温”对我国小麦生长发育及产量的影响
高素华, 郭建平, 赵四强, 张宇, 潘亚茹
1996, 20(5): 599-605. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.05.11
摘要:
本文通过田间试验、人工气室模拟试验、历史资料统计分析及采用CERES冬小麦模式,分析“高温”对小麦(春小麦、冬小麦)发育历期、产量结构及经济产量的影响。结果表明:随温度升高,小麦发育历期缩短,高温使春小麦经济产量下降,温度升高改善了冬小麦越冬条件,对穗粒数及籽粒重有利。返青后的“高温”对冬小麦经济产量不利。
区域酸性沉降的数值研究 I. 模式
王体健, 李宗恺, 南方
1996, 20(5): 606-614. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.05.12
摘要:
建立了一个三维时变的欧拉型区域酸性污染物沉降模式,模式包括源排放、平流输送、湍流扩散、干沉积、气相化学、液相化学及湿清除等六大部分。考虑到计算条件的承受能力和应用性的要求,在把握酸沉降形成的关键过程的前提下,合理地简化设计模式。相对于国内已有的工作,本模式在干沉积、气相化学、液相化学和湿清除等方面均有所改进。
双线偏振雷达测雨效果的对比分析
刘黎平, 钱永甫, 王致君, 楚荣忠
1996, 20(5): 615-619. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.05.13
摘要:
本文根据1993、1994年15次层状云和12次对流云降雨过程的地面降雨资料和C波段双线偏振雷达资料,对双线偏振雷达和普通雷达测量不同强度降雨的效果进行了评估和比较。结果表明,从相对误差来看,双线偏振雷达使普通雷达的小雨高估、大雨低估的测量误差趋势减弱,它对小到中雨的测量结果优于普通雷达。双线偏振雷达大雨高估的现象可能与强对流性降雨中冰相粒子的存在有关。
我国可降水量同地面水汽压关系的经验表达式
杨景梅, 邱金桓
1996, 20(5): 620-626. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.05.14
摘要:
本文根据1992~1993年全国20个台站地面及高空气象要素资料,拟合出各个站所在地区整层大气可降水量和有效水汽含量同地面水汽压之间的经验关系式。计算结果表明,可降水量和相应的地面水汽压之间,存在着良好的数值对应关系。仅利用地面水汽压计算出的整层大气可降水量和有效水汽含量,同实际情况符合得很好,平均相对误差普遍小于15%。因此,这些经验关系式具有良好的实际应用价值。
从红外太阳透过率反演大气可降水量的研究
陈洪滨, 吴北婴, 章文星, 吕达仁
1996, 20(5): 627-632. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.05.15
摘要:
从红外波段太阳透过率测量中可以反演大气可降水量#AW#a。我们在近、中红外波段选取了三对波长,用LOWTRAN 7辐射传输模式,主要研究了散射和气溶胶对这三对波长反演#AW#a算式的影响。结果表明,通常采用近红外波长对(即0.9422~0.862 μm)反演#AW#a并非最佳选择,因为其反演算式受到大气状态(混浊度)的很大影响;而在稍远段两对波长(1.47~1.55 μm和3.704~3.067 μm)对应的算式较为稳定。
气溶胶元素碳的测量及其与虚折射率的相关性
郭庆臣, 胡欢陵, 周军
1996, 20(5): 633-639. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.05.16
摘要:
大气气溶胶的虚折射率是大气气溶胶的一个重要物理参数,它表示气溶胶对光辐射的吸收特性。大气气溶胶中的元素碳是重要的吸光物质。因此,对大气气溶胶中元素碳的测量及与大气气溶胶虚折射率测量的相关性研究具有重要意义。 本文提供了利用240C元素分析仪测量大气气溶胶中元素碳含量的方法,并对大气气溶胶元素碳含量与大气气溶胶虚折射率的测量结果作了相关性分析。结果表明,两者之间存在明显的正相关。