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1999年  第23卷  第1期

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影响地面紫外辐射的因素分析
王普才, 吴北婴, 章文星
1999, 23(1): 1-8. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.01.01
摘要:
通过作者改进的离散坐标法(DISORT)辐射传输模式和部分观测资料考察了臭氧总量及其垂直分布、二氧化硫、气溶胶及火山气溶胶、地表反照率、太阳天顶角对到达地面紫外辐射的影响,以及云与紫外辐射的相互作用,给出了一些最主要的结果。此外,还简要地介绍了国内外紫外辐射观测研究的一些进展,特别是欧盟委员会资助开展的“确定UV-B辐射观测网标准”的科学计划。
太湖流域单季稻的甲烷排放研究
熊效振, 沈壬兴, 王明星, 郑循华, 王跃思, 李晶, MartinKogge
1999, 23(1): 9-18. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.01.02
摘要:
根据1994~1996年太湖流域单季稻的CH4排放的观测资料,分析了该地区稻田CH4排放的日变化的一些统计特征,对排放的季节变化和年际变化及相关因子对排放的影响进行了分析和研究。结果表明:太湖地区单季稻的CH4排放的特征值为0.07~0.11 g/(m2·d),而且存在巨大的年际变化,其中1995年的排放是1994年和1996年的5~7倍。与NH4HCO3相比,施用尿素使甲烷的排放增加10%~70%。晒田使CH4的排放减少,土壤的扰动则使CH4的排放增加。文中对CH4的排放与水稻的生长的关系及温度的变化对排放的影响也进行了讨论。
层结大气中烟气扩散的实验和数值模拟
张伯寅, 李长令, 桑建国
1999, 23(1): 19-24. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.01.03
摘要:
利用不同密度分层的盐水模拟稳定大气层结条件,对复杂地形上的烟气绕流及其扩散规律进行实验研究,是一个被实践证明行之有效的方法。同时对低层逆温中出现的烟气扩散现象也得到了独特的效果。且水中实验具有可视化的优点,可以得到直观的显示图像。通过烟气扩散灰度的变化,也可对其浓度量化,使定性研究又取得了进展。特别是对复杂地形所做的数值模拟计算与实验的相互验证,取得两者相一致的结果。
复杂下垫面模拟域大气边界层非局地闭合模拟研究
蒋维楣, 牟礼凤
1999, 23(1): 25-33. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.01.04
摘要:
在非局地闭合大气边界层模拟研究基础上,选取黑河实验研究资料(HEIFE),利用二维模式对绿洲和沙漠交界地区的内边界层结构进行了模拟研究,模式考虑了两种下垫面条件下动力、热力特性的不同,并加入了湿度及水汽通量的预报。模拟结果表明:二维非局地闭合模式能得到合理的TIBL结构的基本特征,包括平均场、湍流场等,并能模拟给出一些由下垫面特性形成的大气现象,如沙漠地区逆湿现象的生消过程、绿洲的冷岛效应、绿洲与沙漠因热力差异而形成的局部环流形势等细致结构,符合沙漠站白天观测事实的典型特征。
凹坑地形风流结构对污染物散布的模拟研究
刘红年, 蒋维楣
1999, 23(1): 34-38. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.01.05
摘要:
利用建立的三维非静力高分辨率高阶湍流闭合模式与随机游动扩散模式研究了一个深凹露天矿区污染物散布的规律,同时在风洞中进行了示踪实验。结果表明,由于凹坑内复环流结构的存在,使得坑内污染物浓度较大,且浓度最大值出现在源的上风侧。数值试验与风洞试验结果吻合较好。
江淮流域夏季旱涝与不同时间尺度大气扰动的关系
李桂龙, 李崇银
1999, 23(1): 39-50. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.01.06
摘要:
从不同时间尺度大气环流异常角度研究了江淮流域的汛期多雨和少雨情况,结果表明准定常行星波的异常对江淮流域旱涝有较为明显的影响;大气低频系统(准双周和季节内振荡)也有相当重要的作用,且以对流层高层(200 hPa)的准双周振荡和对流层低层(850 hPa)的季节内振荡的影响更为清楚;天气尺度扰动对汛期降水量异常的影响相对较小。低层准定常西南气流的强度与位置对旱涝的影响很大,若准定常西南气流强且偏向大陆,易造成江淮流域偏涝;若准定常西南气流弱或偏向大陆以东的洋面上,则江淮流域易旱。
青藏高原的热力和机械强迫作用以及亚洲季风的爆发 II.爆发时间
吴国雄, 张永生
1999, 23(1): 51-61. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.01.07
摘要:
本研究的第I部分用资料分析证明,由于青藏高原的热力强迫和动力强迫,1989年亚洲季风首先在孟加拉湾(BOB)东岸爆发,接着才有南海(SCS)季风爆发和印度季风爆发。在亚洲季风爆发的这三个阶段中,每阶段都伴有高原上空气柱的急速升温。本文是第I部分的继续。它指出:高原上空气柱的每一次急速升温都与中高纬度源于地中海上空的、频率为2~3周的低频(TTO)暖脊东传到高原上空相联系。季风爆发的每一阶段都伴有从南半球向北传播的、频率为30~60天的低频(MJO)散度扰动和从热带西太平洋向西传播的、频率为2~3周的低频(TTO)散度扰动。当这些低频扰动的暖位相和上升位相在所定义的“东亚季风区”(EAMA)锁相时,亚洲季风阶段性爆发出现。大气低频振荡的有利位相在EAMA区的锁相因而是亚洲季风各阶段爆发时间的决定因子。
东亚西风急流变化与热带对流加热关系的研究
董敏, 余建锐, 高守亭
1999, 23(1): 62-70. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.01.08
摘要:
应用OLR资料和高空格点资料,研究了东亚地区西风急流及其附近的纬向西风与热带地区对流加热场的关系。结果表明西风急流中心的季节变化是和热带加热场的季节变化紧密的联系在一起的。东亚地区的纬向西风强度的年变化与热带加热场的同期及前期状况也密切相关,这种关系可以作为预测我国江淮地区夏季梅雨的一个强信号。
初值信息在气候预测中的作用
范新岗, 丑纪范
1999, 23(1): 71-76. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.01.09
摘要:
应用胞映射全局分析方法,研究初值信息在气候预测中的作用。针对人们认识气候的实际过程,分别提出4种初始条件,研究一个最大简化的大气模式做逐日级别预报和量值预报以及月平均级别预报和量值预报的能力。结果表明,初值信息掌握得越多,预报误差就越小,预报的相对准确率就越高。
热带大气和海洋运动的频率差异在海气系统演变中的作用
严邦良
1999, 23(1): 77-90. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.01.10
摘要:
对热带太平洋地区850 hPa纬向风场、海表温度场月平均距平进行了谱分析。结果表明:纬向风距平与海表温度距平的振幅在El Ni?o或La Ni?a期间同时增长。而在其他期间,波振幅随时间呈相反变化趋势。在El Ni?o或La Ni?a事件发展期间,纬向风距平的位相角与海表温度距平位相角的差值在90o左右,而在事件的衰减期间,它们的位相角的差值在0o左右。本文还利用长波近似、海洋对大气加热取局地热力平衡近似时的简单热带海气耦合模式,研究了大气变量和海洋变量位相差随时间变化对海气耦合解的影响。在海气耦合模式中,当大气模式取为非定常时,大气和海洋Kelvin波之间以及Rossby波之间存在着能量转换,使大气和海洋波振幅呈相反变化趋势。此时,耦合波振幅随位相角差的变化没有共同的增长或衰减区间。大气Kelvin波与海洋Rossby波或大气Rossby波与海洋Kelvin波相互作用时,波振幅随位相差的变化存在着相同增长和衰减区间,它们的振幅要么同时增长,要么同时减少。当大气模式取定常时,因为相互作用波之间的位相差是一常数,波振幅随时间无限制增长。本文还在大气模式取为非定常和定常两种情况下,对海气耦合模式进行了数值求解。结果表明,当大气模式取为非定常时,数值解随时间的变化趋势跟观测结果有较好一致性。当大气模式取为定常时,数值解随时间的变化趋势跟观测结果差别较大。
奇异交叉谱分析及其在气候诊断中的应用
丁裕国, 江志红, 施能, 朱艳峰
1999, 23(1): 91-100. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.01.11
摘要:
提出了一种新的用于气候诊断的奇异交叉谱分析方法(记为SCSA)。从理论上证明,它是一类时频域相结合的广义交叉谱分析,也是奇异谱分析(SSA)的一个推广。SCSA可获得比经典交叉谱更为强化的耦合振荡信号,并在时域上描述两个系统之间各种耦合振荡信号的时变特征,因而可将频域上的耦合振荡信号在时域上加以合成和分解,包括非线性耦合振荡的弱信号,这对短期气候预报十分有益。文中实例证明,SCSA比经典交叉谱分析有更为优良的特性。
东亚冬季风异常与全球大气环流变化 I. 强弱冬季风影响的对比研究
陈隽, 孙淑清
1999, 23(1): 101-111. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.01.12
摘要:
利用ECMWF资料挑选出一个强冬季风年(1986年)和一个弱冬季风年(1980年),通过个例分析对各种气象要素场及中高纬度大尺度环流在强弱冬季风年的差异特征进行比较。分析结果表明:东亚冬季风是全球大气环流的一个重要组成部分,冬季风异常关联着全球环流的异常;这种异常不仅在中高纬度环流中表现出来,而且在热带地区大尺度流场上也尤为显著。强弱冬季风所对应的长波槽脊分布、低纬对流特征、三维流场结构都是截然不同的。冬季风异常不但造成了同期环流形势的差异,而且对后期环流和天气状况也有影响。
与低空急流相伴的暴雨天气诊断研究
翟国庆, 丁华君, 孙淑清, 高坤
1999, 23(1): 112-118. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.01.13
摘要:
对江淮流域8例与低空急流相伴的大暴雨天气过程进行了热力学、动力学特征分析。结果表明:从散度方程的计算看,在低空急流的左前侧有较强的辐合增强区,有利于该地区出现强暴雨天气。条件对称不稳定通常与α中尺度雨带的发展有关。本文发现当条件对称不稳定区与低空急流的加强相联系时,有利于湿位涡的发展,对该地区强天气的发生有利。最后就各种物理量诊断的综合分析,提出未来暴雨天气的落区预报方法。
拉萨近45年旱涝变化的初步探讨
杜军
1999, 23(1): 119-125. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.01.14
摘要:
采用二值时间序列分析的方法,对拉萨旱涝变化的规律,旱涝持续性、转折性和周期性进行探讨,同时对太阳黑子与旱涝的关系进行研究。结果发现,拉萨历史上涝出现的机率明显多于旱,旱涝的持续性比交替性占优势;出现一次涝的过程后,平均将有2~3年左右的非涝过程,而一次旱的过程后,平均将有3年的非旱过程,最长达7年。涝的主要周期为2~3年,旱以3年、6~7年为周期。在太阳黑子低值年的当年及第一年和高值年的当年、第一年、第三年易出现干旱,而高值年的第二年易发生涝。