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1996年  第20卷  第4期

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北京地区气溶胶光学厚度中长期变化特征
李放, 吕达仁
1996, 20(4): 385-394. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.04.01
摘要:
利用1977~1985年北京地区太阳直接辐射谱资料,分析获得了气溶胶光学厚度谱特性,使用PIS光谱仪从1993年3月到1995年3月,持续观测了北京地区晴天和少云天气的太阳直射光谱。得到了至今较为长期系统的城市大气气溶胶光学性能及特征。研究表明:(1)气溶胶光学厚度有春夏季大,秋冬季小的统计规律;(2)能见度分级后,同一能见度下气溶胶光学厚度各季节之间的差别大为减小,地面能见度对整层光学厚度表现出了较强的约束作用,文中给出了统计关系;(3)气溶胶光学厚度有逐年增高的趋势,1977年至1994年间增长了约三分之二。
1993年春季南极中山站上空大气臭氧的观测分析
孔琴心, 刘广仁, 王庚辰
1996, 20(4): 395-400. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.04.02
摘要:
利用球载电化学O3探空仪于1993年南半球春季在南极中山站测量了O3和温度垂直廓线,三次观测到O3 柱总量< 220 Du的低值,O3浓度减少从9月开始,9月中旬~10月中旬达到最大。典型O3垂直廓线表明,O3量损失最大区域在高度13~23 km之间,此高度与PSCs和火山气溶胶的存在高度有很好的对应关系。本文给出观测结果及初步分析。
大气臭氧与气溶胶垂直分布的高空气球探测
石广玉, 许黎, 郭建东, 张豹武, 孙宝来, 龚知本, 周军, 谭锟, 岩坂泰信, 林政彦, 长谷正博
1996, 20(4): 401-407. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.04.03
摘要:
本文给出了1993年9月12日利用高空科学气球在河北省香河地区探测到的大气臭氧和气溶胶的垂直分布。结果发现:(1) 大气臭氧的数密度在整个对流层较低(~10[12]mol/cm3),并从地面到对流层顶略有下降;对流层顶以上开始快速增加,极值层高度在~24 km,其值为4.78×10[12]mol/cm3;臭氧分压有类似的分布特征,极值146×10[-4]Pa,位于同一高度;(2) 在平流层低层,臭氧分压有一个次极值62×10[-4]Pa,位于15~16 km;(3) 0~30 km大气气溶胶数密度呈现出三个峰值:143,8和1.1 个/cm[3],分别位于近地面、5 km和21 km;(4)气溶胶的数密度谱在对流层为双模态;在平流层,次峰消失。同时,我们还与其他观测结果作了比较分析。
北京市区大气中单个硝酸盐粒子的特征
张代洲
1996, 20(4): 408-413. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.04.04
摘要:
本文采用试剂薄膜法和X射线能谱分析了北京市区大气中含硝酸盐的单个气溶胶粒子特征。粒子按粒径分为粗粒子(d>1 μm)和细粒子(1 μm≥d>0.1 μm),结果表明:粗粒子和细粒子中都有含硝酸盐的粒子,而且发现了许多纯硝酸盐细粒子。文中对这些粒子的形成机制进行了详细讨论。
昆明地面生物有效紫外辐照度的初步计算
郭世昌, 杨秀洪, 邱金桓
1996, 20(4): 414-421. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.04.05
摘要:
近年来,大气平流层臭氧含量普遍呈下降趋势。这将对人类的生存环境构成极大威胁, 应当引起人们的高度重视。 其中,太阳紫外辐射是一大因素。 太阳紫外光( UVB和UVA,尤其是波长为280~320 nm)对动植物生长及人类健康具有重要的生物学效应 。但太阳光在大气中的传输过程极其复杂,涉及到大气臭氧吸收、空气分子散射、 气溶胶颗粒以及云滴的散射等作用。 针对昆明地处低纬高原、季风云系影响显著等特点 , 本文在同时考虑上述几种情况下, 用二流模式(two-stream model)方法对太阳紫外辐射传输问题进行了研究,得出了一些有意义的计算结果,并对其作了讨论。
厄尔尼诺现象对北半球大气环流和中国降水的影响
赵振国
1996, 20(4): 422-428. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.04.06
摘要:
本文主要讨论了厄尔尼诺现象对北半球大气环流和中国季风降水的影响。研究表明,在厄尔尼诺开始年的春夏季,对流层上部位势高度和副热带高压都处在由弱到强的转变状态,我国东部地区大范围少雨;秋季发生明显的趋势转折,秋季到次年夏季,对流层上部位势高度升高,副高增强西伸,除次年2、3月份全国大范围少雨外,其余月份大都为南多北少的分布型,这种分布形态在开始年秋季最典型。厄尔尼诺开始年、次年,长江中下游入梅期偏晚。
月数值天气预报的试验研究
张道民, 纪立人, 李金龙
1996, 20(4): 429-438. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.04.07
摘要:
用中国科学院大气物理研究所二室的全球谱模式做了多个例子的月预报试验,结果表明,500 hPa月平均预报高度场不仅明显优于持续性预报,也优于气候预报。文章还就如何从逐日的瞬时动力预报中提取对月预报有用的信息进行了讨论,并指出,用加权平均代替通常使用的算术平均求得平均月预报显著地提高了预报效果。
用数字云图确定热带气旋强度的原理和方法
范蕙君, 李修芳, 燕芳杰, 胡治波
1996, 20(4): 439-444. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.04.08
摘要:
本文采用数字云图资料,分析热带气旋强度与热带气旋中云系结构的关系,提出了云系结构紧密度因子的概念并用云带旋转的圈数表示热带气旋强度的方法。本文对原有关于热带气旋中云系结构的某些因子的取值作了适当调整, 改进了用增强红外云图确定热带气旋强度的方法。 经过对2446组样本的拟合,热带气旋强度最大风速估计值的平均绝对误差为2.48 m/s。本方法可以实现人机交互,能更客观地作出定量估计。对1993年12个热带气旋检验,最大风速平均绝对误差为2.31 m/s。
青藏高原地形对孟加拉湾热带气旋影响的对比研究
王允宽, 吴迪生, 曹勇生, 李勤
1996, 20(4): 445-451. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.04.09
摘要:
本文用我们的实验室模拟、个例诊断分析的结果与综合分析方法得到的热带气旋的典型结构相对比,进一步探讨了高原地形对孟加拉湾热带气旋的影响(消亡及降水等)机制问题。
地形效应影响数值预报结果的试验研究
周天军, 钱永甫
1996, 20(4): 452-462. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.04.10
摘要:
本文利用P-σ混合坐标系的有限区域嵌套细网格原始方程模式,选取Wayne台风天气形势演变过程为个例,试验讨论了地形效应对数值预报结果的影响。 试验方案分三类,一是真实地形,二是部分真实地形,三是均匀地形。文中着重比较了不同地形方案对Wayne台风天气形势演变过程的影响。结果指出,对西太平洋副热带高压进退及高空西风槽的活动,地形的影响极为显著,真实的地形有助于改善预报质量,使得形势预报结果更为接近实际。地形对温度场的影响局地性较强,模式地形过矮和过于平滑将使得地面温度的预报偏高。对降水场的预报,数值模式普遍存在的降水区域过于分散的问题,可能是由于模式地形影响的缘故。但对大范围雨带的分布来说,地形不具有决定性的因素。模式地形对降水的影响,主要表现在其增幅效应和降水区分布的结构上,即模式地形增高,降水量将适度增大,雨区结构将更为复杂。地形的影响在风场环流预报中体现得也极为明显。最后作者指出,在数值模式中引入合理的模式地形,是改善预报质量的有效途径之一。
暖切变型江淮梅雨锋结构及其形成和维持机制
胡伯威, 彭广
1996, 20(4): 463-472. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.04.11
摘要:
对在1991年7月上旬特别稳定的梅雨形势下持续10天的特大暴雨期作了合成和典型过程研究,并进一步探讨了暖切变型江淮梅雨锋天气系统模型。它在自由大气层表现为结构竖立的相当正压切变线和一种不同于经典地转动量近似的带状准二维运动场。边界层的浅层锋生倾斜环流以及偏于切变线轴以南的Ekman抽吸与自由大气层中基本上由积云对流加热驱动的竖直环流相互依存和耦合,造成持续的大暴雨。这种系统的初生和中断后复苏的机制可能是由斜压性极弱的副热带高空东移的短波扰动在低层“湿度锋”带紧南侧触发导致的一种带状CISK。
一种渐变网格方案及其与嵌套网格方案的比较
游性恬
1996, 20(4): 473-481. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.04.12
摘要:
本文给出了一种渐变网格及其相应的数值积分方案,并利用线性平流方程,分别采用该渐变网格、不等距网格和3种嵌套网格共5种方案进行数值试验。结果表明,在套网格方案中,采用精度较高且截断误差相近的不同格式进行嵌套计算误差较小;而变网格(包括渐变网格和不等距网格)方案既能简化积分过程,又能避免反射波,从而明显地提高了计算精度。
南大洋海冰气候特征研究
李鸿洲, 刘瑞晨, 徐元太
1996, 20(4): 482-490. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.04.13
摘要:
应用1973~1988年海冰资料,将南大洋划分为5个海区,即:20~88°E,90~158°E,160°E~132°W,130~62°W,60°W~18°E,按这5个海区分析了南大洋海冰的空间分布特征及其时间变化特征。这些研究结果,对气候背景的研究是有益的。
夏季青藏高原低涡形成和发展的数值模拟
陈伯民, 钱正安, 张立盛
1996, 20(4): 491-502. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.04.14
摘要:
本文利用一有限区域数值预报模式和综合订正后的1979年6~8月FGGE IIIb级资料,选择该年雨季中三例包含形成和(或)发展阶段的较典型的青藏高原低涡过程,设计了控制性试验和降低高原地形、无地面感热和潜热通量、无凝结潜热、减小温度递减率、增大气柱斜压性、无摩擦影响的十余组试验方案,进行了24 h或48 h数值模拟。最后提出了青藏高原低涡发生发展的概念模式。简单地讲,青藏高原低涡可看作是一种强烈依赖于青藏高原地形,同时又受层结稳定度、地面热通量和凝结潜热控制的局地性低压涡旋。
热带内外地区环流季内变化的相互作用特征 II. 数值试验研究
余斌, 黄荣辉
1996, 20(4): 503-512. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.04.15
摘要:
在本研究第I部分工作的基础上,本文建立了一个二层非线性动力学谱模式,并对它实施了一组数值试验,进而从数值试验角度探讨了季内低频域中的环流、热带对流以及低频波流之间的相互作用特征。模式大气结果进一步证实了我们在本研究第I部分中提出的结论:热带地区低频热力作用对于热带内外地区环流间的相互影响起重要的衔接作用。