论文

• 近50年火山喷发和太阳活动对我国气候影响的研究
• 贾朋群;石广玉
• 2001 Vol. 20 (3): 225-233. 
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• 利用特征向量分析与时序叠加分析和谱分析相结合的方法,分析了近50a来我国地面气温和降水场中火山喷发和太阳活动的气候信号。强烈的火山喷发导致全国大部分地区降温,喷发1a多以后降温最明显,并能持续约半年。除这个主信号以外,青藏高原、东南沿海和东北地区都可能出现较为复杂的温度变化。温度变化与太阳活动之间的联系更多地反映在二者的振荡关系上。在降水场中的火山信号较弱,表现为火山喷发后的秋冬季节南方地区降水偏多。在青藏高原积雪和深层地温的变化中,没有发现火山和太阳活动信号。

• 珠穆朗玛峰地区大气气溶胶元素成分的监测及分析
• 张仁健;邹捍;王明星;周立波;朱光华
• 2001 Vol. 20 (3): 234-238. 
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• 对珠穆朗玛峰地区大气气溶胶化学元素成分进行了观测和分析。初步分析结果表明,珠峰地区大气气溶胶以Al、Ca、Si、K、Fe等地壳元素为主,地壳元素占总元素浓度的82%以上。S、Pb等与人类活动影响有关的污染元素含量很低。元素S浓度为91.64ng·m ^-3,元素Pb浓度仅为2.93ng·m ^-3,接近于格陵兰地区的浓度。从气溶胶富集因子来看,来自地壳成分元素的富集因子要小于北京地区。而As、Pb等与人类活动有关的气溶胶元素的富集因子也比北京地区低得多。研究表明,人类活动对珠峰地区的影响很小。

• 藏北高原地面加热场的变化及其对气候的影响
• 季国良;时兴和;高务祥
• 2001 Vol. 20 (3): 239-244. 
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• 利用1994-1996年在藏北高原五道梁所观测得到的地面能量收支资料,结合同期的大气环流进行了分析研究。结果表明:高原北部地面加热场强度的变化与高原西部相似,而与高原主体东半部的变化相反;冬季前期11月的地面积雪过程对决定整个冬季地面加热场的性质具有重要的意义;高原冬季地面热状况的异常,引起夏季加热场的异常,这可能是造成大气环流异常的原因之一,从而影响我国的气候环境,因此对高原地面加热场的监测可以为短期气候预测提供依据。

• 北半球春季大气臭氧年际变化特征及其对大气温度和环流场的影响
• 郭品文;朱乾根;刘宣飞
• 2001 Vol. 20 (3): 245-251. 
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• 北半球春季中高纬地区大气臭氧总量具有明显的年际变化,正(负)异常时,与其相对应的对流层平均温度、位势高度场均为负(正)异常,平流层异常情况相反。北大西洋地区大气臭氧年际异常与其他地区正好相反,这是区别大气臭氧与其他温室气体影响的重要标志。

• 青藏高原地区的总云量--地面观测、卫星反演和同化资料的对比分析
• 王可丽;江灏;陈世强
• 2001 Vol. 20 (3): 252-257. 
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• 了解云的气候学特征,对于深入研究气候变化问题有重要意义,而良好的资料质量是其前提和保障。为了充分了解地面观测总云量、卫星反演总云量和资料同化总云量这三种资料在青藏高原地区的共性和差异,本文利用1984-1990年的青藏高原地面测站的总云量资料、国际卫星云气候学计划中的ISCCP C2总云量资料和NCEP NCAR再分析总云量资料,对比分析了三者在青藏高原地区的时空分布关系。分析结果表明:ISCCP C2总云量与地面观测总云量有较好的相关关系,它们在青藏高原地区的空间分布形势相似、年变化和年际变化趋势大致相同,在量值上的差异主要源于探测手段的不同;NCEP NCAR再分析总云量在青藏高原地区有其固有的缺陷,除夏季之外在高原中部地区始终有一个异常的强高值中心,由此导致其对时空分布特征和量值的描述与ISCCP C2和地面观测值相差较大,因此在有关青藏高原的研究中不宜直接或单独使用NCEP NCAR再分析总云量资料。

• 东亚地区人为硫酸盐的直接辐射强迫
• 王喜红;石广玉
• 2001 Vol. 20 (3): 258-263. 
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• 利用三维区域欧拉型硫化物输送模式,研究了90年代中期东亚地区人为硫酸盐柱含量的空间分布。在此基础上,利用一个两层多次反射模式估算了东亚地区人为硫酸盐气溶胶直接辐射强迫,并分析了辐射强迫的地理分布和季节变化特征。结果表明,东亚地区年平均的人为硫酸盐直接辐射强迫约为-0.7W·m ^-2。直接辐射强迫空间分布具有明显的季节变化和区域特征,辐射强迫的这种变化特征强烈地依赖于人为硫酸盐柱含量的季节变化和区域分布。

• 云层与气溶胶对大气吸收太阳辐射的影响
• 胡丽琴;刘长盛
• 2001 Vol. 20 (3): 264-270. 
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• 云通过辐射过程对地气系统的能量平衡起着特别显著的调节作用,是影响天气、气候以及全球变化的重要因子。近年来,有云大气对太阳短波辐射的"异常吸收"又成为云-辐射研究中的一个争论热点。有云大气的短波吸收受到多种因素的影响,关于这方面的研究还不够充分。本文通过计算,从理论上探讨了若干因素的组合对大气吸收的综合影响。在计算中,同时考虑了不同太阳辐射波段、不同太阳入射天顶角、不同云顶高度以及不同下垫面的影响,并考虑了包含大气分子、气溶胶和云滴的吸收与散射,以及在近红外波段大气自身的热辐射等过程,阐明了云与气溶胶在不同波段对大气吸收太阳辐射的影响。

• 平流层温度调整后的辐射强迫的简化计算
• 于秀兰;石广玉
• 2001 Vol. 20 (3): 271-274. 
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• 采用石广玉 ^[1]一维辐射对流模式对温室气体浓度变化引起的平流层温度调整后的辐射强迫(ARF)进行了计算。参考文献[1]的瞬时辐射强迫(IRF)计算的简化公式的形式,将ARF的计算结果表示成简单的经验公式。与使用一维辐射对流模式计算得出的ARF结果的比较表明,简化计算公式可以达到很高的精度。

• 极区大气臭氧变化对中国气候影响的数值模拟
• 徐国强;朱乾根;刘宣飞
• 2001 Vol. 20 (3): 275-282. 
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• 首先利用TOMS资料分析了南北极区大气臭氧总量的季节变化特征。结果表明,南北极区的臭氧减少都是春季下降最快,然后通过数值试验得到,极区大气臭氧减少将造成高低层温度差值分布大致相反,由于臭氧减少也将使我国的大气环流形势和降水分布特征发生改变。在我国的不同区域,各气象要素的变化也具有不同特征。

• 中国西北地区大气气溶胶散射光学厚度分析
• 李刚;季国良
• 2001 Vol. 20 (3): 283-290. 
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• 提出一种利用地方气象台站测得的地表宽谱(0.3~4 μm)逐日太阳辐射日总量资料(包括太阳总辐射和漫射太阳辐射)来估算晴空无云天气条件下背景大气中大气气溶胶散射光学厚度的方法,这主要是基于地表的太阳总辐射和漫射太阳辐射对大气气溶胶散射光学特性的敏感性。该方法建立在观测数据和模式计算结果相互比较的基础上,而不需要知道某地相关的云、臭氧或水汽的探空资料。利用此方法,我们使用来自我国西北干旱地区6个地方气象台站(兰州、敦煌、民勤、格尔木、乌鲁木齐、喀什)1986-1992年的逐日太阳总辐射和漫射太阳辐射日总量资料,得到了大气气溶胶散射光学厚度在年际和月际间的时空变化特征。

• 中国西北大气沙尘光学特性的数值试验
• 成天涛;沈志宝
• 2001 Vol. 20 (3): 291-297. 
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• 利用1991年2月下旬~5月中旬HEIFE张掖和沙漠站的大气浑浊度观测、地面辐射观测及同期卫星资料,借助NCARCCM3中的辐射模式CRM,模拟估算了我国西北大气沙尘气溶胶的部分光学参数,单次散射反照率(ω ₀)和光学厚度比[ k(τ _λ=8~14/τ _λ=0.55)]。计算结果表明,清洁天ω ₀ 和 k(τ _λ=8~14/(τ _λ=0.55)在沙漠和绿洲均为0.94和0.1;浑浊天ω ₀ 在绿洲为0.90,沙漠为0.84; k(τ _λ=8~14/τ _λ=0.55)在绿洲为0.3,沙漠为0.4。在气候模式中,可将我国西部沙尘源区大气沙尘的ω ₀ 和 k(τ _λ=8~14/τ _λ=0.55)分别取为0.88和0.3。

• 贺兰山地区大气气溶胶光学特征研究
• 牛生杰;孙继明
• 2001 Vol. 20 (3): 298-301. 
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• 利用M-120型太阳光度表的观测资料并结合有关资料,分析了贺兰山地区大气气溶胶的光学特征,并对在各类天气条件下,大气气溶胶光学厚度以及Angstrom浑浊度系数和波长指数的变化规律进行了讨论。利用实测地面大气气溶胶粒子谱资料,探讨了大气气溶胶粒子数浓度与Angstrom浑浊度系数β之间的关系以及大气气溶胶粒子几何平均尺度与波长指数α之间的相关关系。

• 气候变化对滦河流域水资源影响的水文模式模拟(Ⅱ):模拟结果分析
• 范广洲;吕世华;程国栋
• 2001 Vol. 20 (3): 302-310. 
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• 利用PRMS水文模式系统,模拟研究了气候变化对滦河流域丰、枯水年不同季节水资源的影响。结果表明,滦河流域蒸发量主要受气温变化的影响,受降水量变化的影响相对较小;且湿润季节变化绝对值较大,干旱季节变化百分率较大。而地表径流量、次地表径流量、地下径流量及河川径流量主要受降水量变化的影响,受气温变化的影响相对较小。湿润季节对气候变化的敏感性较高,干旱季节敏感性较低。

• 低纬高原地区城市化对室内外气温的影响研究
• 张一平;彭贵芬;李佑荣;刘玉洪;马友鑫;王进欣
• 2001 Vol. 20 (3): 311-317. 
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• 以低纬高原城市昆明市为研究对象,利用由于城市扩大而受到影响的昆明气象站室内外气温资料和未受城市影响的太华山气象站气温资料,以及城市建成区面积和城市人口资料,通过比较分析,得出以下结果:昆明地区受全球气候变暖影响年平均气温约升高0.5℃/30a;由于城市面积扩大导致昆明的室内外气温均升高,其中室内气温升高幅度大于室外气温,干季大于雨季;不论是干季还是雨季,城市增温效应与城市建成区面积、城市人口均有较好的相关关系。城市建成区面积增加对平均气温的影响较大;而城市人口增加对平均室内气温的影响较大。城市建成区面积每增加1km ²,年平均室内气温将升高0.0054℃;年平均气温升高0.012℃。而城市人口增加1万人,年平均室内气温升高0.0259℃;年平均气温升高0.0098℃。以上结果有助于深入探讨城市化对城市气候的影响机制,为城市建筑的规划、设计提供一定的参考依据。

• 南亚夏季风年际变化特征分析
• 王可丽;江灏;吴虹
• 2001 Vol. 20 (3): 318-324. 
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• 由于季风活动与降水的时空变化有直接的联系,故而定量化研究季风的活动对预测旱涝等灾害性天气有重要意义。但是从目前的研究现状来看,量化指标描述的结果多具有明显的不一致性。因此,在确定定量化指标之前还需要对季风的气候学特征有更多的了解。为此,本文利用1958-1997年NCEP NCAR再分析月平均资料,首先分析了南亚地区风场演变的基本特征。分析表明,850hPa与200hPa纬向风的垂直切变具有显著的季节变化特征,6~9月为特征期,0°~20°N,40°~130°E为特征区。在此基础上对南亚夏季风的年际变化问题作了分析和讨论。结果表明:在南亚夏季风区季风增强或减弱的整体性是第一位的,是最主要的年际变化方式;大约以80°E为分界线,以西的印度夏季风与以东的东南亚夏季风增强、减弱的反向变化是第二位的,而且主要反映了东南亚夏季风的年际变化特征;根据纬向风垂直切变的主要特征模选取了4类具有典型特征的南亚夏季风类型,与不同类型南亚夏季风风场相对应的降水场分布有明显的差异。

• 青藏高原东部牧区冬季雪灾天气的形成及其预报
• 马林;李锡福;张青梅;赵春宁;马元仓;王文英
• 2001 Vol. 20 (3): 325-331. 
• 摘要 ( ) PDF (317KB) ( )
• 对青藏高原东部牧区(1967-1996年)冬季发生的成灾性降雪天气过程进行了较为详细的分析。探讨了北冰洋低压槽、贝加尔湖低压、东亚大槽和南支槽等欧亚大型天气系统活动对高原冬季降雪天气形势形成的作用。归纳出两种高原冬季成灾性降雪天气形成的模型。重点讨论了高原气流波动不稳定对高原波槽形成的量化指标,找出了若干高原低温-降雪过程预报的统计关系,并对高原冬季的雪灾预报提出了着眼点。

• 我国南方MCC的涡度、水汽和热量收支平衡
• 康凤琴;肖稳安
• 2001 Vol. 20 (3): 332-339. 
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• 采用合成分析方法,将我国南方中尺度对流复合体的生命史划分为7个子阶段,详细探讨MCC演变过程中的涡度、水汽和热量收支平衡演变特征,着重分析了中小尺度系统在MCC过程中的作用。结果表明:(1)在MCC过程中,中γ尺度和中β尺度系统活动是引起涡度不平衡的重要原因。(2)在MCC初始阶段有中小尺度对流系统消耗MCC的水汽、热量而积极活动,造成MCC的视热汇、视水汽汇。成熟阶段的源区域表明有中小尺度系统的活动造成MCC的视热源、视水汽源,这是MCC具有长生命史的原因。MCC后期,中小尺度对流系统活动造成的视水汽汇和视热汇,与有利的大尺度天气条件的逐渐消亡,使MCC渐渐消失。(3)MCC的形成和启动受大尺度环境场的控制;一旦MCC开始活动,对流层低层、中层的中尺度对流系统活动对MCC的发展与持续过程有十分重要的作用;在MCC前期,中小尺度对流活动消耗MCC的总能量而启动;在成熟阶段中小尺度对流活动释放总能量造成了MCC的长生命史;MCC后期,大形势发生改变(如位势不稳定度的变化等),积云对流活动和(或)中尺度对流活动的作用与大尺度形势趋势一致,致使MCC消亡。(4)在MCC前期,潜热释放是主要加热因子;而后对流垂直输送水汽和热量的作用比对流凝结加热的作用大。

短论

• 青藏高原积雪异常与贵州东、西部旱、寒灾害关系的初步分析
• 罗文芳
• 2001 Vol. 20 (3): 340-344. 
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• 利用1958-1992年的有关资料,对青藏高原冬、春季积雪异常与贵州春、夏季不同区域干旱和低温灾害的强弱关系进行了统计分析。结果发现:青藏高原冬、春季积雪异常与贵州春、夏季不同区域干旱和低温灾害的强弱间存在明显的相关关系,高原异常多雪年贵州西部4月春旱偏重;东部夏旱偏重,春季低温灾害偏轻。反之,高原异常少雪年贵州西部春旱和东部夏旱都偏轻,春季低温灾害偏重。