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1999年  第23卷  第3期

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南海夏季风活动及其影响
李崇银, 张利平
1999, 23(3): 257-266. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.03.01
摘要:
资料分析及其同南亚(印度)夏季风的比较,指出建立的突发性和经向分量的重要性是南海夏季风活动的两个最基本特征。根据南海夏季风经向分量与纬向分量同样重要的特征,并考虑南海地区大气环流的基本形势,提出了用对流层高低层散度差构成季风指数,它可以更好地描写南海夏季风的活动。资料分析和大气环流模式(GCM)数值模拟试验都清楚地表明南海夏季风年际异常对大气环流和气候有极为重要的影响,不仅影响东亚地区,而且通过东亚-太平洋-美洲(PJ或称EPA)波列影响美国的天气气候变化。
冬季北极喀拉海、巴伦支海海冰面积变化对东亚冬季风的影响
武炳义, 黄荣辉, 高登义
1999, 23(3): 267-275. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.03.02
摘要:
通过大量的数据分析发现,冬季喀拉海、巴伦支海海区是影响东亚以及北半球气候变化的关键区之一,该海区海冰面积变化与大气500 hPa高度场的EU遥相关型以及东亚冬季风强、弱之间存在密切的关系。冬季该海区海冰偏多,则500 hPa高度场容易出现EU遥相关型(日本及西欧500 hPa高度场偏高),亚洲大陆上的冷高压减弱,而北太平洋海域海平面气压升高,致使东亚冬季风偏弱以及2月份入侵我国的冷空气次数减少;而冬季该海区海冰偏少时,情况正好相反。
东亚冬季风年际变化的ENSO信息 I. 观测资料分析
穆明权, 李崇银
1999, 23(3): 276-285. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.03.03
摘要:
利用1950~1989年40年的全球月平均资料,详细讨论了东亚冬季风的年际变化特征,分析结果表明东亚冬季风年际变化中包含有明显的ENSO信号,也就是说东亚冬季风活动与ENSO的发生有明显的关系,大多数El Ni?o事件爆发后东亚冬季风偏弱,而大多数La Ni?a爆发后东亚冬季风偏强。通过对这40年间的10次El Ni?o和7次La Ni?a事件的合成分析,结果表明El Ni?o冬半年东亚500 hPa位势高度为正距平、海平面气压为负距平,即东亚冬季风偏弱,阿留申及北美地区呈现出明显的类似PNA型的异常环流形势;La Ni?a冬半年东亚以至于北半球大气环流异常形势与El Ni?o的相反。同时资料分析也表明,在大多数El Ni?o(La Ni?a)爆发前东亚冬季风偏强(弱)。另外,功率谱分析结果表明,东亚冬季风有显著的3~5年和准2年的变化周期,这从另一方面说明了东亚冬季风的年际异常中包含有显著的ENSO信息。
东亚冬季风异常与全球大气环流变化 II.冬季风异常对全球热带海温变化的影响
陈隽, 孙淑清
1999, 23(3): 286-295. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.03.04
摘要:
作为冬季风研究系列中的第II部分,首先对第I部分中的强弱冬季风个例所对应的海温状况进行对比研究。然后,利用中国气象局的46年历史资料挑选出多个强弱冬季风个例进行合成分析,以进一步探讨个例分析中的一些主要结果。最后,引用奇异值分解方法来诊断分析冬季风异常对海温的影响。分析结果表明:冬季风异常不但造成了同期大尺度环流形势的差异,而且对后期环流和天气状况也有较大的影响;环流异常的持续性与海温异常的持续性密切相关,海温可能是维持这种持续异常的中介,它在冬夏季环流的隔季相关中起了重要的作用。
副高北进过程的个例数值研究
李双林, 张道民, 纪立人, 王盘兴
1999, 23(3): 296-307. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.03.05
摘要:
就一次出梅时西太平洋副热带高压北进过程,用数值试验的方法,对副高北进的原因进行了分析研究,重点分析了非绝热过程在副高北进过程中所起的作用。结果表明:1)对应出梅时的环流形势,大气内部的动力调整过程具有使副高增强北进的趋势,是副高北进的主导因子。2)在3~5天时间尺度上,非绝热过程的作用不可忽视,其总效应使副高减弱。就各非绝热因子而言,净辐射过程的总效应使副高减弱,不利副高北进;降水凝结潜热释放有利副高的维持和增强,有利副高北进。就地区而言,南亚季风区加热具有同副高南侧热带辐合带加热相同的作用,正的加热增强有利副高增强北进。
基本气流在局域流型演化过程中的作用
罗哲贤, 谢金南, 马镜娴
1999, 23(3): 308-315. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.03.06
摘要:
用一个β平面准地转正压模式,实施了5组时间积分为72个模式日的试验,分析了不同基本气流对局域流型演化特征的作用。结果指出:强的基本气流相应于持续性干旱流型;弱的基本气流相应于间歇性的干旱流型。
海面热带气旋域内风速分布
胡邦辉, 谭言科, 张学敏
1999, 23(3): 316-322. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.03.07
摘要:
在原始方程中引入藤田气压模式、最大风速半径和风向内偏角等因子,经过合理的简化,推导出了适合计算海面热带气旋域内风速分布的公式。检验表明,该方法的计算结果与强、弱、西行或北上转向型的热带气旋的观测风场基本相符,对环境气压受副热带高压明显影响的热带气旋风场的计算效果尤好。
紧致平方守恒格式的构造和检验
季仲贞, 李京, 王斌
1999, 23(3): 323-332. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.03.08
摘要:
为了适应气候和环境数值模拟的需要,本文在原有的显式平方守恒格式和紧致差分格式的基础上,研究构造出高阶紧致的平方守恒格式。文中给出格式的具体构造方法,也给出格式平方守恒性的严格证明。具体算例的计算表明,新构造的格式既提高了计算精度,又有良好的计算稳定性,并且适合推广应用于众多的大气、海洋和环境问题的数值模拟和预测问题。
一种新的统计回归模型及其建模方案
陶云, 曹杰, 严华生, 谢应齐
1999, 23(3): 333-339. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.03.09
摘要:
根据经典门限自回归模型的基本思想,引入半截多项式变换,导出了一种新的统计回归模型,并提出了相应的一整套建模方案。这种模型和建模方案的特点是:(1)解决了统计回归分析中逐段线性化模型的检验问题;(2)在确定统计回归模型中各待估参数和变量——包括门限变量、门限值、阶数、时滞和回归系数时显得十分方便、快捷。试验结果表明,根据此方案建立的统计回归模型具有较高的拟合和预报精度,同时具有良好的稳定性。
南极臭氧洞对全球大气辐射加热场影响的数值模拟研究
张弘, 陈月娟, 毕训强
1999, 23(3): 340-348. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.03.10
摘要:
为了探讨南极臭氧洞对全球气候的影响状况,我们用IAP_9层全球大气环流模式进行了南极臭氧洞气候效应的数值试验。本文分析了本次试验中南极臭氧洞引起的大气辐射加热场的变化,结果表明,南半球高纬和极地平流层臭氧含量的严重减少,不仅影响该地的大气辐射加热场,同时也使北半球平流层大气的辐射加热场发生改变。虽然对流层中层所受影响较少,但对流层下层南北半球的大气总辐射加热率的变化却相当明显,这些影响将使全球大气温度场产生明显变化。
标量粗糙度对地气交换的影响
任军芳, 苏炳凯, 赵鸣
1999, 23(3): 349-358. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.03.11
摘要:
为提高地-气间感热和潜热通量的精度,利用Garratt的公式将标量粗糙度Z0T和Z0q引入BATS,对六种不同的植被作对比试验。结果表明:标量粗糙度Z0T和Z0q均远远小于动量粗糙度Z0,约相差3~10个数量级不等。晴天状况下,农作物区Z0/Z0T最小,约103,阔叶林最大,达1010;雨天状况下,各种植被间标量粗糙度的差异减小了。计算的地表温度、感热通量、潜热通量较原BATS的更为合理。
紫外辐射传输模式计算与实际测量的比较
王普才, 吴北婴, 章文星
1999, 23(3): 359-364. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.03.12
摘要:
利用改进的离散坐标法紫外辐射传输模式,应用各种可测得的实际大气物理参数,模拟了1993年7月24日德国加尔米希-帕特科琛(Garmisch-Partenkirchen,47.47oN, 11.07oE)地面紫外辐射的全天分布,并与1993年秋天第三次欧洲紫外辐射光谱仪比对活动期间通过了严格绝对标定的奥地利英斯布鲁克(Innsbruck)大学的紫外光谱仪的实际观测资料进行了比较,进行了余弦响应订正后,计算与测量的绝对值差别很小,最大误差对地面UVB通量(280~320 nm)是0.07 W/m2(正午的通量为3.2 W/m2)。对UVA(320~400 nm)最大误差是2.6 W/m2(正午通量为54 W/m2)。计算与测量的平均偏差为5%~13%,这表明,地面紫外辐射水平也可以利用其他大气观测资料通过模式计算间接得到。
武汉上空钠原子层结构短期演化特征
艾勇, 鲁述, 张训械, 龚顺生
1999, 23(3): 365-368. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.03.13
摘要:
对1996年3月1日~3日钠荧光散射雷达获得的观测数据进行了分析与处理,得到了武汉(30#+[o]32'N,114#+[o]22'E)上空钠原子层结构的短期演化特征分布图,并对它作了初步分析。结果指出,武汉上空钠原子层结构具有显著的时空变化特点,钠原子数密度的变化在1 h之内可达50%。
寒潮冷锋过境期间湍流特征量及其谱分析
沃鹏, 张霭琛
1999, 23(3): 369-376. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.03.14
摘要:
利用两台超声风速温度仪于1992年12月至1993年1月间,在中国科学院大气物理研究所气象观测塔47 m和120 m两个高度观测到的风速三个正交分量以及温度的湍流脉动资料,计算分析寒潮冷锋过境时局地湍流特征量的日变化以及风速分量和温度的归一化湍流能谱。它们都在不同程度上反应出较大尺度湍流的特征。
微型探空飞机解析测风方法
马舒庆, 汪改, 潘毅, 王令
1999, 23(3): 377-284. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.03.15
摘要:
介绍一种利用微型无人驾驶飞机为探测平台,GPS接收机为测量装置的解析测风方法。它基于飞机盘旋飞行与大气运动有十分显著的差别,建立运动方程组,用解析的方法求算大气运动。理论分析和与小球及雷达测风的比较都表明,解析测风方法是一种精度较高的测风方法。