论文

• 黑河地区夜间低空急流和冷泄流特征分析
• 王强;朱平;王邦中;蒋瑞宾
• 1995 Vol. 14 (3): 257-263. 
• 摘要 ( ) PDF (403KB) ( )
• 本文根据在HEIFE实验期间大气边界层的探测资料,分析了夜间冷泄流和低空急流的发展过程。在一般情况下,黑河地区夜间低空急流的特征与稳定边界层在惯性振荡作用下所形成的低空急流特征一致。由于祁连山的作用,在戈壁地带会发生夜间冷泄流,并带有干旱地区的明显特征。当午夜前有冷泄流发生时,会影响到低空急流的发展,使急流层高度下降到近地层顶附近。这些对黑河地区边界层结构与地气交换过程必将产生重要的影响。

• 黑河实验中系留探空系统探测精度的分析
• 王强;杨志勇;陈绍有;王邦中;朱平
• 1995 Vol. 14 (3): 264-269. 
• 摘要 ( ) PDF (413KB) ( )
• 在HEIFE实验IOP-2和IOP-3期间,在戈壁、绿洲和沙漠观测站上同时用系留探空系统进行了大气边界层结构探测。本文详细地分析了系留探空系统的探测精度与资料处理方法,指出系留探空系统探测方法造成的误差往往大于仪器本身的测量误差,采用正确的操作方法和资料处理方法可以得到可靠的结果。黑河实验中3个站上使用的仪器有良好的一致性。

• "91.7"江淮暴雨低涡发展结构和演变的中尺度数值模拟
• 程麟生;彭新东;马艳
• 1995 Vol. 14 (3): 270-280. 
• 摘要 ( ) PDF (474KB) ( )
• 本文对1991年7月4-7日发生在江淮流域的一次低涡切变线特大暴雨过程进行了高分辨行星边界层参数化的中尺度数值模拟。所用模式是通过系列检验和改进的MM4。控制模拟结果揭示:"91.7"江淮暴雨过程与中尺度暴雨低涡的生成和发展以及特有的动力和热力结构密切相关;垂直气旋性涡柱的形成和发展是这类暴雨低涡持续发展的一种重要而特有的中尺度结构;伴随暴雨低涡涡柱耦合发展的强上升运动是维持其低涡持续发展以及完成高、低空诸通量交换和输送所必须的次级垂直环流条件;深厚湿舌、强上升运动与涡柱三位一体的共存结构是暴雨低涡持续发展并产生对流云系和持续暴雨的典型结构;西南低空急流的发展和维持,不仅是暴雨低涡形成和持续发展的重要动力学条件,也是暴雨过程所需水汽的主要载体;对流层下部深厚不稳定层结的形成和维持是暴雨低涡能够产生持续对流活动以及对流性降水所必须的热力层结条件;与西南低空急流相伴的强暖湿带在850hPa θ _e场上显示得最清楚,其暖湿带中轴北侧及其强湿斜压区与低涡切变线雨带基本一致;在暴雨低涡行星边界层内,感热通量有夜负昼正的日变化;而潜热通量却昼夜均为正值,且远大于相应时间的感热通量。这表明在低涡暴雨过程中,行星边界层内垂直向上输送的水汽通量和潜热通量远较感热通量重要。

• σ坐标系与有阶梯形山脉地形的η坐标系预报的对比试验
• 滕家谟;何光碧;肖玉华
• 1995 Vol. 14 (3): 281-288. 
• 摘要 ( ) PDF (430KB) ( )
• 在不改变模式基本特性的情况下,采用FGGE资料,对采用σ坐标系和采用具有阶梯形山脉地形的,η坐标系进行了两例数值预报对比试验。试验结果表明,具有阶梯形山脉地形的η坐标系,使模式能避免采用σ坐标系可能出现的许多问题,预报结果也与实况基本一致,比采用σ坐标系要好。

• 大地形上空地转基流中波动的传播和稳定性
• 钟中;张金善
• 1995 Vol. 14 (3): 289-295. 
• 摘要 ( ) PDF (784KB) ( )
• 研究表明,地形北坡上空东风基本气流中的重力惯性波最易出现不稳定发展,地形坡度大于10‰的地形南坡上空强西风气流中重力惯性波和地形罗斯贝波都是不稳定的。只有在西风气流中重力惯性波才会出现明显的相对于基本气流的东、西传播现象。

• 地形作用对月际长期数值预报效果的影响
• 吴军;郑庆林
• 1995 Vol. 14 (3): 296-304. 
• 摘要 ( ) PDF (478KB) ( )
• 利用改进的T42L10月长期数值预报谱模式,以1992年8月31日国家气象中心日常客观分析资料为初始场,在模式中分别就考虑和不考虑地形两种情形对当年9月北半球环流形势进行了模拟预报,并对比分析研究了地形作用对月际长期数值预报效果的影响。改进的T42L10谱模式考虑了较完整的物理过程,同时具有以下特点:(1)非线性平衡方程初值化和σ面上模式初值精度的提高;(2)改进了模式诊断云和模式水汽场方法;(3)超长波和低纬预报的改进;(4)考虑海温和下垫面状态在月预报中随预报时效的变化。结果表明:考虑地形时模式500 hPa高度场月预报平均的倾向相关系数在整个北半球范围内比不考虑地形时高0.08,可达0.73,模式预报的均方根误差月平均比对应的尢地形情形低10 gpm以上,同时低于对应的持续性预报误差;在东亚地区这种效果更为显著,预报的500 hPa月半均 u, v场在考虑地形作用后也有一定的改善。考虑地形作用时预报的高纬极涡、中纬槽脊分布及低纬副高位置和强度均接近实况;去掉地形后预报效果显著下降,高纬极涡分离,中纬波动明显减弱,低纬副高减弱且位置偏南。进一步分析发现,由于地形作用,在青藏高原背风坡地区和台湾海峡一带可以分别形成显著的较大范围的气旋性环流和反气旋环流,对我国天气、气候以及北半球的大气环流产生重要影响。

• 黄河中游一次中层低涡暴雨的中尺度数值模拟
• 李小莉;惠小英;程麟生
• 1995 Vol. 14 (3): 305-313. 
• 摘要 ( ) PDF (398KB) ( )
• 本文采用改进的MM4巾尺度模式模拟系统对造成1982年7月29日-8月2日黄河中游特大暴雨过程后一阶段强降水的低涡系统进行了中尺度数值研究。结果表明:与强降水密切相关的该中尺度系统是在登陆台风外围东南风急流影响下发展起来的具有斜压性的中尺度低涡,其风场上最强的气旋性涡旋在对流层中层。它并非登陆台风变性而成,而是由新生低涡发展而成的一个对流层中高层涡旋。造成暴雨中尺度低涡发展的主要机制是非绝热湿过程。凝结潜热释放在非绝热湿强迫中占主导地位。低涡发展时垂直运动与对流凝结潜热释放之间的正反馈过程是低涡持续发展、强降水发生的主要能量基础。地面热通量并非是决定暴雨中尺度系统发展的主要因子,没有地面热通量的贡献,大气的热力结构会受到影响,进而影响系统发展的强度,但系统的发展仍能维持,演变趋势不受影响。

• 1月、7月气候平均状况的数值模拟
• 周亚军;朱姝
• 1995 Vol. 14 (3): 314-324. 
• 摘要 ( ) PDF (576KB) ( )
• 本文利用改进了的T21L7模式模拟了1月和7月的全球气候平均场。对同一季节而言,模式中的海面温度、海冰分布和太阳天顶角是固定的,地面温度由地面能量平衡方程求解,模拟过程中均考虑了垂直扩散及陆面水分循环因素。结果表明,纬度-高度分布的纬向风成功地模拟出来了,模式能够捕获冬半球对流层与平流层西风急流,并且急流中心的位置和强度与实况基本吻合。除此之外,模拟的纬度-高度分布的温度场与实测值基本相似,只是夏半球极地500 hPa以下温度的水平梯度不明显。从模拟的海平面气压和地面气温来看,模式能够清楚地分辨大尺度海洋与陆地造成的不同气候系统。

• 陆地下垫面特征对区域能量平衡过程影响的数值试验
• 张耀存;钱永甫
• 1995 Vol. 14 (3): 325-333. 
• 摘要 ( ) PDF (616KB) ( )
• 陆地下垫面性质的变化将会改变地气系统之间的能量平衡和转换过程,进而影响到区域气候环境。本文主要进行了陆地下垫面特征变化对区域能量平衡过程影响的数值试验,利用三维地气耦合的区域气候模式模拟了我国华北部分地区的地面能量平衡过程。结果表明,不同的陆地下垫面特征其地面能量分配和转换机制存在较大的差异,从而影响区域气候环境的形成和变化。这一结果可为人们通过改变地表特征的方式改善区域气候和生态环境提供一定的气候学依据。

• "生态农业第一村"——颖上县小张庄与合肥市地面SO ₂和O ₃的观测分析
• 姚克亚;陈月娟;张弘;黄美元;沈志来;石立庆
• 1995 Vol. 14 (3): 334-341. 
• 摘要 ( ) PDF (660KB) ( )
• 本文介绍了1993年10月14-26日在牛态环境"全球五百佳"的小张庄和同年10月28日-11月6日在合肥市(中国科学技术大学东区校园)两地所进行的地面SO ₂和O ₃的观测结果,并给出了两地SO ₂和O ₃浓度平均概况及随时间变化的一些特征。结果表明,观测期间两地SO ₂和O ₃环境质量是好的,与SO ₂浓度相比,两地NO _x的相对含量较高。分析还表明,风向对小张庄SO ₂浓度无明显影响;雨和雾对两地SO ₂和O ₃有明显的清除作用。

• 中国西北夏季降水的EOF分析及其与500hPa高度场的关系
• 王宝灵;董安祥;王玲
• 1995 Vol. 14 (3): 342-347. 
• 摘要 ( ) PDF (628KB) ( )
• 本文利用我国110°E以西的140个台站7-9月月降水量及500 hPa 10°×5°网格点资料(1960-1990年),对7-9月月降水量分别进行EOF分解,并与500 hPa高度场进行了对比。结果发现:7-9月月降水量第一特征向量在青藏高原东北侧有一高值中心,该中心与有关学者计算的信噪比高值中心和准3年周期显著的区域一致(均指降水量);7-8月月降水量第一特征向量与500 hPa高度场在20°-40°N,100°-130°E和55°-70°N,50°-85°E两区域有较好的同期相关。

• 50年来蒙古国与北半球的气温变化
• 马晓波
• 1995 Vol. 14 (3): 348-358. 
• 摘要 ( ) PDF (510KB) ( )
• 利用蒙古25个台站52年月平均气温资料(1940-1991年)分析了蒙古的气温变化趋势,并与北半球进行了比较。结果表明,52年来蒙占年平均气温以0.0190 ℃/年的速率上升,冬、春季和秋季气温呈上升趋势,冬季上升速率最大,为0.0540 ℃/年;夏季气温以-0.0110 ℃/年的速率下降。50年代是蒙古相对较冷的时期。北半球自1940年以来年半均气温上升速率为0.0003 ℃/年,冬、春季升温,最大在冬季(0.0033 ℃/年);夏、秋季降温,最大在秋季(-0.0032 ℃/年),60年代和70年代为较冷时期,其余为温暖期。蒙古气温分布主要有3种类型:(1)全暖;(2)西暖东凉;(3)北暖南凉。最主要周期冬季为13.0年,夏季为2.4年。海拔高度对气温、方差及其线性趋势在某些月份和季节有显著影响。蒙古与北半球年平均气温相关系数为0.34,冬季为0.41,春季为0.38。气候变暖主要表现在冬季变暖。冬季变暖夏季变凉不仅是我国、也是蒙古及北半球50年来的气候特点之一。

• 上海气温资料的子波分析
• 卞维林;林振山;邓自旺
• 1995 Vol. 14 (3): 359-364. 
• 摘要 ( ) PDF (356KB) ( )
• 如何分析气候系统在不同层次上的结构及其特性是气候研究中的一个重要问题。本文分别用墨西哥帽式子波和孤立波式子波对上海1881-1980年年平均气温资料进行了子波分析。结果表明:两种子波都十分明显,并有效地揭示了该系统不同层次的奇异点、奇异值及其精细结构。墨西哥帽式子波所揭示的不同尺度的突变点均表现为过零点(零距平)的拐点,而在孤立波式子波分析中不同尺度系统的突变性则表现为峰谷之间的转换。子波分析法的上述优点,是传统统计方法(如滑动平均)及傅氏变换分析所不具有的。

• 一次西南静止锋的准地转锋生函数分析
• 杨洋;俞佚名
• 1995 Vol. 14 (3): 365-372. 
• 摘要 ( ) PDF (662KB) ( )
• 本文采用准地转锋生函数及 Q矢量散度对1990年3月23日06时至26日00时发生在贵州省的静止锋进行了诊断分析。当北部冷空气加强时,引起静止锋锋生,并且向南移动。在850 hPa上,准地转上升运动在静止锋周围呈东北-西南向的带状分布,准地转上升运动的极大值区在位置上与降水中心对应较好,并且能反映其强度变化。

短论

• 43年来云南地震活动对水旱的影响
• 郭维栋;汤懋苍
• 1995 Vol. 14 (3): 373-378. 
• 摘要 ( ) PDF (364KB) ( )
• 本文利用1951-1993年降水、地震资料,分析了云南省及其邻域的地震与汛期降水的相互关系。发现不同地质构造区域的地震对降水的影响明显不同,得到板内地震多为"湿震",板缘地震多为"干震"的结论,并通过分析特定时段和区域的资料进一步证明了上述结论。最后还讨论了板内、板缘地震与水旱相联系的内在机制。

学术讨论

• 冬季亚洲高压的中心位置何在?
• 汤懋苍;高晓清;张建
• 1995 Vol. 14 (3): 379-384. 
• 摘要 ( ) PDF (468KB) ( )
• 本文在综合分析了目前应用的几种气压场订正方法后,指出了这些方法在高海拔地区应用时的不足,提出在高海拔地区应用"保风投影法"更能准确地分析海平面气压场。作者用此方法分析了冬季亚洲高压,结果表明:在冬季整个蒙古高原、青藏高原和黄土高原为高压控制,但高压中心不象以前的气候图那样只有一个而是分裂为3个,其中最强中心位于青藏高原主体南部,另外两个中心较弱,一个位于蒙古西北部,一个位于祁连山地区。因此作者认为应将"蒙古高压"改称为"亚洲高压"或"高原高压"更符合实际。