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1998年  第22卷  第1期

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干旱及半干旱区土壤水热传输模式研究
孙菽芬, 牛国跃, 洪钟祥
1998, 22(1): 1-10. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1998.01.01
摘要:
本文发展了一个干旱地区土壤中水分及热量传输模式。首先从土壤孔隙内水汽运动研究入手,阐明了在土壤深层孔隙中水汽压与液面饱和值之间处在平衡态,而土壤表层则处在非平衡态,因而必要在计算表层蒸发的公式中引入必要的土壤表层阻力,才可使模式简单实用。在此基础上建立了考虑液态水及汽态水运动耦合的多层模式,并用HEIFE沙漠站的资料对模式进行了验证,结果表明此模式较好地再现土壤内及地气界面上的水热交换过程,并且也表明干旱地区土壤中水蒸汽输送对水分平衡及蒸发的计算是重要的。这种模式很易推广到气候研究的干旱土壤下垫面的模式中去。
超声风温仪测温的误差订正
张宏升, 陈家宜
1998, 22(1): 11-17. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1998.01.02
摘要:
利用同步进行的风速、温度、湿度湍流观测资料,对超声风温仪温度测量结果作了水平风速和湿度的订正。结果表明:由于超声风温仪测温受空气湿度和水平风速的影响,对其作相应的订正是十分必要的。|z/L|<1时,湿度和风速对超声风温仪温度方差和感热通量测量值所引起的误差是不可忽视的。而在|z/L|>1区间,仅计入湿度影响,已够精确。对于温度谱密度,当nSθ(n)/σ2θ低于0.01时,有一高频的噪声频率阈值,高于此频率,nSθ(n)/σ2θ与无因次频率f呈+1次幂关系。
平流层气溶胶的辐射强迫及其气候响应的水平二维分析
胡荣明, 石广玉
1998, 22(1): 18-24. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1998.01.03
摘要:
利用比较先进的辐射模式计算了平流层气溶胶的辐射强迫,并对之进行了参数化。结果发现平流层气溶胶的辐射强迫的水平分布不仅与其本身的水平变化有关,而且与下垫面的反照率有很大的关系。利用近期开发的二维能量平衡模式模拟了皮纳图博火山气溶胶对地面平衡温度的影响,结果表明:皮纳图博火山至喷发后1年半左右降温达最大,至喷发后第5年降温已很小。
污染源、干沉降和气相化学影响硫沉降的数值研究
高会旺, 黄美元, 安峻岭
1998, 22(1): 25-31. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1998.01.04
摘要:
利用欧拉型区域硫沉降模式对污染源、干沉降和气相化学等物理化学过程在酸沉降中的作用进行了数值分析。结果表明:排放源的强度和高度影响着污染物的分布和输送,其影响是非线性的。在区域酸沉降模式中,干沉降速度和气相化学转化率简单地取为常数对SO#-[2]及SO#+[2-]#-[4]浓度分布引起的误差是不可忽视的。
卷云与水云的短波透射与反射特性
佟彦超, 刘长盛
1998, 22(1): 32-38. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1998.01.05
摘要:
利用矩阵算法计算了对不同太阳天顶角下不同光学厚度的卷云与水云,在4π空间内0~360o的不同方位与0~90o不同天顶角下的波长为1.39 μm太阳短波波段的透射与反射,其天顶角间隔为5.6o,方位角间隔为5.0o。可以看出两种云透射和反射辐射的差别及它们随着光学厚度变化而变化的情况。同时,将其与波长为0.55 μm的可见光波段的透射和反射进行了比较。
太阳辐射计探测晴空水汽总量方法研究
朱晓苏, 周军
1998, 22(1): 39-45. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1998.01.06
摘要:
本文给出使用多波长太阳辐射计在0.94 μm水汽弱吸收带测量太阳透射辐射得出大气垂程水汽含量的方法。使用LOWTRAN 7建立仪器0.94 μm的水汽吸收带平均透过率表达式。提出了用两个相邻波长通道的线性近似消除气溶胶和瑞利散射的影响。对太阳辐射计与气象探空仪探测大气垂程水汽量的实验结果做了比较。
冬季菲律宾周围对流活动与北太平洋风暴轴联系的数值模拟
胡增臻, 黄荣辉
1998, 22(1): 46-56. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1998.01.07
摘要:
通过利用IAP 2-L AGCM进行的数值模拟,进一步揭示了冬季菲律宾周围对流活动异常对北太平洋风暴轴变化的影响及其二者联系的物理机制和物理过程。结果表明:当菲律宾周围对流活动增强时,在500 hPa等压面图上强迫产生一个自赤道西太平洋开始,经我国东部、堪察加半岛、白令海,到美国西海岸的异常波列;位于西太平洋的经向三圈环流增强,位置北移;在风暴轴的西半部和东端斜压性增强;从而导致了北太平洋风暴轴增强、北抬、东伸。
北半球夏季环流持续性异常及其发展特征
李金龙, 李志锦, 纪立人
1998, 22(1): 57-68. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1998.01.08
摘要:
利用美国国家气象中心(NMC)的1957~1979年夏季500 hPa位势高度场,分析了热带外地区环流持续性异常。夏季持续性环流相当活跃,但异常#A(≥40 m)的持续时间小于1个月。不同地区的持续异常极少能同时存在,主要表现为单独发生。持续异常具有遥相关结构,它们在相当程度上同冬季遥相关型相似。持续异常建立过程中主要中心强度增长相当快,振幅加倍时间约为2天。持续异常的建立,对最优扰动的发展具有重要作用。
1991年夏季持续性异常环流的共轭敏感性分析
杨燕, 李志锦, 纪立人
1998, 22(1): 69-82. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1998.01.09
摘要:
在共轭敏感性分析的基础上发展了最敏感扰动的概念。用共轭模式对江淮流域大水1991年东亚夏季环流的持续异常特征,包括乌拉尔阻塞高压、鄂霍次克海偶极子型阻塞以及副热带高压的变动过程进行了分析,分别得到了对这些过程影响最大的初始扰动。结果从新的角度揭示了这些系统最重要的影响因子,也显示了共轭敏感性分析方法在大气环流物理过程诊断中的有效性和应用前景。
海温异常对热带内外环流相互作用影响的对比分析
孙柏民, 孙淑清
1998, 22(1): 83-96. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1998.01.10
摘要:
运用ECMWF的风场和高度场及TBB资料,用相关方法对比分析了热带太平洋海温分布东冷西暖(1984~1985年冬季)和东暖西冷(1982~1983年冬季)两种不同背景下,热带西太平洋对流活动与中高纬环流在季内时间尺度下相互作用的特点。结果表明,不同的海温分布其对应的大尺度环流场包括Hadley和Walker环流的位置及强弱均有较大的差别。冬季热带西太平洋对流活动与热带外大气的季内相互作用过程也有明显差异。
对1991年全球越赤道气流的分析和数值模拟
廖洞贤, 王向东
1998, 22(1): 97-109. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1998.01.11
摘要:
利用1991年国家气象中心全年分析资料,对全球各层(50~1000 hPa)越赤道气流(CEF)进行了分析。指出:主要季风区和1979年的相同,但在南美北部为弱季风区,而1979年为信风区。除南美北部外,主要信风区与1979年相同。还比较了这两类地区的特点,特别是非绝热加热分布随季节变化的特点,还用T21L5模式进行了数值模拟。结果表明:考虑地形和加热的方案最优,除个别情况外,CEF与实况很接近; 单纯加热方案次之,能定性地模拟CEF沿赤道的分布,但强度相差较大; 单纯地形方案最差。为了进行解释,还作了简单情况的理论分析。分析显示:考虑加热和地形作用,并不等于单纯地形和单纯加热的叠加,其间有非线性作用; 而且,这种非线性作用对CEF的产生是直接的、重要的; 单纯加热只有通过其对地面气压场的影响才能产生CEF。
一种新的大气稳定度分类方法
孙振海
1998, 22(1): 110-118. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1998.01.12
摘要:
提出了一种运用灰色聚类理论对大气稳定度进行分类的新方法,用该方法及上海江湾站1993年1、4、7、10四个月的逐时常规观测资料对当时当地的大气稳定度进行了分类,最后与国标分类法所得结果进行了比较,得到了更优、更合理的类分布,说明该方法是大气稳定度分类中一种简单、实用而且效果更好的新方法。
自忆谱模式及其初步应用
曹鸿兴, 蒋维东, 威廉·哥道夫斯基
1998, 22(1): 119-126. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1998.01.13
摘要:
取一个数值预报模式作为动力核,基于相应的自忆性方程,可设计一个自忆预报模式。现以美国AFGL谱模式作为动力核,推导了一个能使用多时刻资料的自忆谱模式。运用全球网格点资料,通过复最小二乘估计,求得模式中的记忆系数。用该模式试作全球高空温度场的30天平均预报。预报检验表明,自忆谱模式的预报技巧是相当高的。