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1999年  第23卷  第6期

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冬季北大西洋涛动极端异常变化与东亚冬季风
武炳义, 黄荣辉
1999, 23(6): 641-651. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.06.01
摘要:
依据资料分析发现,冬季北大西洋涛动指数与冬季西伯利亚高压范围呈反向变化关系,冬季北大西洋涛动指数异常偏高(低)时期,30~50oN的亚洲大陆中部气压显著偏低(高),致使冬季西伯利亚高压和东亚冬季风减弱(增强)以及亚洲大陆北部气温显著偏高(低)。冬季西伯利亚高压范围异常变化对北大西洋涛动没有显著的影响,其对北半球海平面气压、850 hPa温度的影响也明显要弱于北大西洋涛动的影响。
谱模式中负地形的处理与东亚副热带气候的模拟
刘屹岷, 吴国雄, 刘辉
1999, 23(6): 652-662. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.06.02
摘要:
谱模式中负地形对气候模拟有严重干扰。本文重新处理IAP/LASG GOALS模式地形及海陆分布,通过对比新旧地形强迫下数值试验的结果,揭示了原有GOALS/LASG气候模式对西太平洋副高模拟中存在的系统偏差与(30oN,120oE)长江口附近的负地形及纬向地形谷有关。与NCEP/NCAR再分析资料和CMAP综合分析资料比较表明,新的地形方案减弱了负地形效应,使东亚气候,如夏季西太平洋副热带高压及夏季降水的模拟得到明显改善。
ENSO循环与中国东部地区夏季和冬季降水关系的研究
金祖辉, 陶诗言
1999, 23(6): 663-672. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.06.03
摘要:
用中国160个站月平均降水量和赤道东太平洋Ni?o 3区海温资料研究了ENSO循环过程的不同位相与中国降水的关系。结果显示ENSO循环对中国冬、夏季降水丰或欠及时空分布有密切关系,ENSO发展年的夏季我国东部地区以雨量偏少为主,一些地区可偏少3~5成,多雨带位于江淮之间;ENSO恢复年的夏季长江及江南地区雨量偏多,其南北两边偏少;反ENSO年的夏季长江—黄河之间及东南部雨量偏少,其北边和西南正常偏多;在ENSO的准常态年夏季,长江以北为正偏差,江南除少部分地区外降水分布接近正常。还发现ENSO暖位相与中国冬季降水也有很好关系。由于本文用准常态年降水平均值代替通常的气候平均值,因而有利于更好地揭示ENSO与中国气候变化的关系。
混合海气耦合模式中与ENSO相关的大气年际变化性
吴爱明, 倪允琪
1999, 23(6): 673-684. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.06.04
摘要:
利用混合海气耦合模式45年模拟积分的结果,对模式大气的年际变化性进行了分析。结果表明,在这样的海气耦合系统中,大气分量表现出显著的年际变化,冬、夏季异常环流型的分布与观测资料的分析结果基本相符。因此,该模式不仅能较好地再现热带太平洋的ENSO变化性,而且能较好地再现ENSO引起的全球大气环流的年际变化性。
东北太平洋辐合异常对西太平洋副高异常影响的数值试验
钟中, 吴国雄, 沙文钰
1999, 23(6): 685-692. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.06.05
摘要:
用一个5层原始方程数值模式,对西太平洋副热带高压异常进退的一种可能机制进行了数值试验。试验表明,东太平洋副高的异常增强能通过激发扰动西传引起西太平洋副高加强西进控制中国大陆东南部地区。
海陆风环流的计算方法
张铭, 张立凤, 颜兆辉, 杨纲凯
1999, 23(6): 693-702. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.06.06
摘要:
给出海陆风环流的计算方法,得到了计算方程,该方程为一个复偏微分方程,可用松弛迭代法数值求解。利用该方程,对珠江口及香港地区的海陆风环流作了高分辨率的计算,结果表明用该方法计算得到的海陆风环流是可信的,其与实际观测及Mass模式的计算结果十分吻合。
TOVS资料的变分处理方法在青藏高原地区的数值试验
翁永辉, 徐祥德
1999, 23(6): 703-712. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.06.07
摘要:
首次在测站稀少的高原地区引入经变分技术处理的TOVS资料,使用MM5数值模式对高原地区降水数值预报难点进行了研究。探讨了解决高原地区测站少、数值预报模式初始场信息误差大的技术关键问题,提出了采用TOVS资料在高原地区增加初始场信息的构思。数值试验结果表明,应用变分法处理后的TOVS资料,可显著地提高高原初始场信息的可靠性。考虑夏季高原地区是对流多发区特点,本文采用非静力MM5模式,并在模式初始场中增加了TOVS资料,弥补了测站稀少的高原地区使用非静力模式的不足之处。研究结果表明,本文采用的TOVS资料技术方案可能是高原区域数值模式降水预报的有效途径,并为开拓卫星资料的应用领域提供了技术思路与理论分析依据。
华北强飑线生成环境与地形作用的数值试验研究
李鸿洲, 蔡则怡, 徐元泰
1999, 23(6): 713-721. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.06.08
摘要:
应用中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(简称LASG)η坐标有限区域数值预报模式,简称为LASG-REM,对1983年6月27日一次华北强飑线生成与地形作用进行了数值试验研究。首先运行的对照试验,获得了以往分析得到的有关飑线的现象。模拟1小时后,飑线发生前,对流层高层有较强的冷平流侵入华北地区。3小时后,在燕山及其南侧背风坡地区,对流层中、低层出现明显的锋生现象,这对飑线的生成和发展起了重要的作用。模拟至6小时,近地面层在日变化增温的时段内,开始出现降温现象,这时实况的飑线开始形成,这降温现象是与飑线后方的中尺度湿绝热下沉运动有关。8小时后,对流层高层在继续维持西北气流冷平流的条件下,由降温转变为明显升温,并产生一个α中尺度的温度脊,这是由飑线上强的深对流过程引起的热量向上输送造成的。这也是飑线发生发展后,中尺度系统对大尺度背景场的反馈的结果。紧接着近地面层出现最强的降温。这与中尺度湿绝热下沉运动的发展和小尺度的下击暴流有关。这一过程与过去分析结果相一致。其次,在对照试验成功的基础上,对地形作了敏感性试验,试验结果表明:在西北流型条件下,高层有较强的冷空气侵入,低层受地形强迫引起的强烈锋生,是华北飑线形成和发展的主要动力过程。
联合反演大气气溶胶光学特性和地面反照率
赵增亮, 毛节泰
1999, 23(6): 722-732. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.06.09
摘要:
利用一种直接由天空亮度的相对分布反演气溶胶光学特性的方法。数值试验表明天空亮度相对分布的变化对地面反照率并不敏感,这样通过地基多个方向天空亮度的测量,并与模式计算结果相比较,定出大气气溶胶的光学厚度和相函数。在得到大气气溶胶的相函数和光学厚度的基础上,用GMS-5气象卫星可见光通道的资料求出了北京地区可见光波段的地面反照率。
一维大气边界层二阶闭合的有限元数值模式 I. 对流边界层模拟
郭振海, 陈重, 张宏升, 陈家宜, 张霭琛
1999, 23(6): 733-744. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.06.10
摘要:
利用有限元法用于二阶湍流闭合大气对流边界层模式,并模拟了Wangara试验33天的对流边界层的发展过程,计算结果表明,该模式能真实的模拟出对流边界层的发展过程,并且准确地反映对流边界层中湍流扩散和输送过程。
层状云降水微物理过程的雨滴分档数值模拟#
郭学良, 黄美元, 徐华英, 周玲
1999, 23(6): 745-752. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.06.11
摘要:
通过建立层状云雨滴的分档模式,对中国北方常见的三类典型层状云降水形成的微物理过程以及冰粒子在降水形成中的作用进行了数值模拟。结果表明,对于由冰粒子驱动的降水过程,由于高空冰粒子的增长降落表现出一种准周期变化过程,导致与之相关的云水含量,雨水含量也出现准周期性的演变,这种演变在雨滴分档模式中能够较好地反映到降水过程中。
NOx与NMHC的变化对O3 生成量的影响
安俊岭, 韩志伟, 王自发, 黄美元, 陶树旺, 程新金
1999, 23(6): 753-761. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.06.12
摘要:
利用LLA-C光化学反应机制,在NOx体积分数φ变化范围很广(1.75~350.0,单位为10-9,以下同)的条件下,选择18种NMHC与NOx的体积分数比(2.0~200.0)模拟分析在什么条件下NMHC的改变对臭氧生成量不大敏感而主要依赖于NOx的大小,同时给出相应条件下OH模拟值的变化。结果表明,OH峰值均出现在φ(NMHC/NOx)≈8.0。所找条件是φ(NOx)≤50.0时要求φ(NMHC/NOx)≥60.0;φ(NOx)>50.0时需要8.0≤φ(NMHC/NOx)≤28.0。相应O3生成量的最大误差小于20%。该条件正适合我国典型污染城市当前φ(NOx)水平和φ(NMHC/NOx)范围,可用于我国区域尺度空气质量模拟。与实测资料的对比还有待进一步开展。