高原气象
论文
- 青藏高原未来30~50年A1B情景下气候变化预估
- 刘晓东-;程志刚;<SUB>;</SUB>张冉
- 2009 Vol. 28 (3): 475-484.
- 摘要 ( ) PDF (3816KB) ( )
- 基于政府间气候变化委员会第四次评估报告(IPCC-AR4)所采用的20个气候模式在未来大气温室气体中等排放情景(A1B)下模拟结果的集合平均以及一个全球气候模式模拟输出驱动下的动力降尺度(downscaling)分析结果, 对青藏高原地区未来30~50年的气候变化趋势进行了预估研究。结果表明, 从2030-2049年相对于1980-1999年气候平均值的变化来看, 青藏高原大部分地区年平均地面气温的升温幅度在1.4~2.2℃之间, 高海拔地区的增温一般更为显著, 西藏西部的冬季增暖将达到2.4℃以上。降水量的变化相对较小, 青藏高原大部分地区和全年多数季节降水可能增加, 但未来30~50年青藏高原地区降水率增量通常不超过5%。考虑到未来大气温室气体排放程度、 多模式集合预估以及区域尺度气候模拟等多方面均可能存在不确定性, 这里给出的青藏高原未来气候变化预估结果应适时检验和修正。
- 祁连山冬季降雪个例模拟分析(I): 降雪过程和地形影响
- 孙晶;楼小凤;胡志晋
- 2009 Vol. 28 (3): 485-495.
- 摘要 ( ) PDF (8370KB) ( )
- 利用部分改进了的中尺度数值模式MM5V3对2006年2月7~8日祁连山一次降雪过程进行了三重双向影响嵌套模拟研究, 模式对雪带分布的模拟与实测基本吻合。重点分析了此次降雪过程中的热力动力特征和云的微物理结构, 并通过地形敏感性试验, 研究了祁连山地形对降雪的作用。结果表明: 降雪过程中有低层西北湿冷气流向祁连山区输送水汽在山前形成大值区, 气流除在祁连山周围绕流外同时沿祁连山北坡爬升, 降雪前期空气饱和层和上升气流区比较深厚, 为祁连山北坡降雪中心的形成提供了有利的动力热力条件, 降雪后期有高空干冷下沉气流侵入使降雪减弱。这次过程为冷性稳定层云降雪过程, 水成物含水量大值区也主要分布于祁连山北坡和山顶附近, 冰晶和雪分布在6 km以下, 在冷云顶存在0.06 g·kg-1的过冷云水。祁连山高大地形对大范围降雪落区无明显影响, 但对祁连山北坡降雪中心形成有直接影响。降低地形高度后, 山顶无法形成上升运动和云粒子, 迎风坡云体发展减弱。地形对降雪增幅中心主要位于祁连山北坡, 24 h最大增幅达3 mm。
- 祁连山冬季降雪个例模拟分析(II): 人工催化试验
- 孙晶;楼小凤;史月琴;胡志晋
- 2009 Vol. 28 (3): 496-506.
- 摘要 ( ) PDF (8004KB) ( )
- 利用部分改进了的中尺度模式MM5V3对2006年2月7~8日甘肃北部地区一次冷云降雪过程进行了人工催化的数值试验, 研究加入人工冰晶对祁连山北坡地区冷性层云降雪的影响。进行了不同剂量和不同高度的催化试验, 详细分析了催化后的微物理过程和动力热力过程的变化。结果表明: 累积降雪中心的上风方含有过冷云水的区域为催化潜力区, 催化后累积降雪中心雪量增加, 增雪区周围出现分散的减雪区。过冷云水最多并且最缺乏冰晶粒子的层次具有很好的催化条件。加入人工冰晶后消耗了水汽和过冷云水, 冰晶和雪的量值均有所增加, 雪碰并冰晶过程、 冰晶转化过程、 凝华过程是雪增长的主要过程, 相态变化引起的潜热增加导致升温和上升运动加强。这种变化同时使周围的垂直运动和水成物含量发生改变, 周围的上升运动减弱, 雪的含量减少, 产生了减雪区。
- 干侵入强度指数的表征及其物理意义
- 姚秀萍-;彭广;于玉斌
- 2009 Vol. 28 (3): 507-515.
- 摘要 ( ) PDF (9164KB) ( )
- 综合考虑干侵入的特征、 机制和效应, 定义了干侵入强度指数(DII)以表征干侵入的强度, 并从一个个例进一步揭示干侵入强度指数的物理意义。结果表明, DII是干侵入强度较好的定量描述指标, 它与水平温度平流、 位涡、 假相当位温相关, 正的DII表明存在干侵入过程, 随着DII的增大, 干侵入效应增强, 此时可能高位涡异常越强、 湿球位温越低、 冷平流效应越强; 345K 等熵面上DII>1 PVU/s的正值区与水汽图像暗区较为一致, DII在三维结构上表现为高层波状下传的特征, 在任一特定的等熵面上, 低涡西北方向的中高纬度地区是DII正值区的源地; DII体现了水平温度平流效应, 低涡降水区西侧为冷平流, 东侧为暖平流, 冷暖平流一直贯穿于对流层整层, 冷平流在西北气流引导下沿等熵面下滑, 在冷暖平流交汇处出现降水, 随着水平温度平流梯度的增大, 对应的降水增强。在实际天气预报业务工作中, DII可用以界定干侵入区域、 过程以及强度, 具有一定实际业务应用价值。
- 2007年春末夏初珠穆朗玛峰地区辐射特征分析
- 张志刚;秦翔;何立富;王建凯
- 2009 Vol. 28 (3): 516-522.
- 摘要 ( ) PDF (2859KB) ( )
- 利用2007年5月23日~6月22日的观测数据和先前已有的相关实测资料, 分析了总辐射、 大气逆辐射、 地面长波辐射、 有效辐射以及地表反射率。结果表明: 春末夏初珠峰大本营地区出现瞬时总辐射大于太阳常数的现象相当频繁, 甚至还能出现小时平均值也大于太阳常数的记录; 由于珠峰地区海拔高, 大气稀薄, 低温低湿, 大气逆辐射明显减少; 地面长波辐射不仅低于平原地区, 也低于青藏高原其他地区; 在地表辐射平衡中, 珠峰大本营地表有效辐射大于反射辐射; 随着海拔高度的增加, 白天净辐射正值持续的时间相应缩短而最大值减少。
- 基于MODIS数据的金塔绿洲地表温度反演
- 武坚;孟宪红;吕世华
- 2009 Vol. 28 (3): 523-529.
- 摘要 ( ) PDF (1715KB) ( )
- 地表温度(LST)是气象、 水文、 生态等研究领域中的一个重要参数。本文对MODIS数据的分裂窗算法进行了简要的介绍, 并利用MODIS数据计算反演了地表温度所需的关键参数: 大气透过率和地表比辐射率, 然后运用分裂窗算法反演了金塔绿洲地区的地表温度, 并与地面实测数据进行了对比分析。结果表明, 这一方法能获得较合理的地表温度, 符合金塔绿洲的实际地表状况。
- 中国黄土高原塬区表层土壤水分盈缺状况的研究
- 王欣;文军*;韦志刚;田辉;王磊;李振朝;史小康;张堂堂;刘蓉;张静辉
- 2009 Vol. 28 (3): 530-538.
- 摘要 ( ) PDF (3046KB) ( )
- 摘要: 陆地表层水分的盈缺直接关系到局地气候变化。本文利用黄土高原塬区初夏至盛夏期两次陆面过程野外试验 (LOess Plateau land surface process field EXperiment 2005, LOPEX05和LOPEX06)的野外试验观测资料, 分析了试验期间黄土高原白庙塬区不同下垫面的水分蒸散和表层土壤水分盈缺状况。结果表明: 在土壤水分比较充足的条件下, 植被蒸腾增加量在正午时的峰值为0.05 mm·h-1, 而较大降水发生后的首个晴日, 冬小麦地和裸地的蒸散分别可达4.60 mm·d-1和3.70 mm·d-1。局地降水是影响陆面蒸散量变化的主要因素, 而植被冠层的存在增加了陆面蒸散发量中的植物蒸腾量值。2006年4月下旬到7月中旬, 裸地的水分缺失为16.3 mm·m-2, 冬小麦地的水分缺失为39.9 mm·m-2。其中缺失最严重的时间段为5月下旬到6月上旬, 最大旬缺失量达16.5 mm·m-2, 7月上旬和中旬, 由于降水季节来临, 土壤水分有少量盈余。在2005年7月中旬至8月下旬, 玉米地和裸地的水分盈余分别为17.9 mm·m-2和25.3 mm·m-2。不同时间尺度的统计均表明, 降水不仅是影响陆面蒸散量的主要因素, 而且也是表层土壤水分盈缺的决定性因子。
- 夏季南亚高压与川渝地区降水的关系研究
- 陈永仁-;李跃清;王春国;邓荣耀
- 2009 Vol. 28 (3): 539-548.
- 摘要 ( ) PDF (8018KB) ( )
- 利用我国160个测站中川渝地区的代表站及NCEP/NCAR再分析资料, 研究了盛夏川渝地区降水与南亚高压东西振荡关系及其可能产生的影响。结果表明: 川渝降水变化存在与南亚高压相适应的时间尺度, 即准5年尺度、 准10年尺度。在准5年尺度上, 20世纪90年代中期以前, 南亚高压东西振荡表现的位相与盆地东部降水变化位相相反, 与盆地西部降水变化呈正位相, 90年代末期以后与川渝地区降水变化位相趋势一致, 但与四川西部高原降水的位相关系对应不明显。在年代际尺度, 川渝盆地东、 西部和川西高原三地降水变化存在与南亚高压东西振荡相一致的位相, 说明年代际尺度变化中, 当南亚高压长期表现为东伸模态, 川渝降水呈总体偏多趋势。同时, 川渝地区的降水变化与100 hPa上高压两侧及中低层四川上空风场变化有显著的遥相关, 在“东涝西旱”年份, 南亚高压16800 gpm线位于四川与重庆交界上空, 在“西涝东旱”年份, 南亚高压16800 gpm线位于湖北西部上空, 在两地降水差异显著年, 南亚高压东西振荡主要表现在川渝盆地上空摆动, 用16800 gpm线定义的东西振荡指数对认识川渝地区降水异常有很好的指示意义。
- 2000-2007年夏季青藏高原低涡切变线观测事实分析
- 何光碧;高文良;屠妮妮
- 2009 Vol. 28 (3): 549-555.
- 摘要 ( ) PDF (1953KB) ( )
- 利用2000-2007年共计8年的逐日08:00和20:00 500 hPa高空资料, 结合地面降水资料和TRMM 资料, 对高原低涡切变线进行了普查分析, 获得了对高原低涡切变线活动的一些新的认识。(1)在青藏高原上, 切变线活动比低涡活动更活跃。(2)21世纪初的8年间, 低涡、 切变线出现个数最多的在6月, 最少的在9月。2002年和2006年分别是高原低值系统相对活跃和相对不活跃的年份。2006年川渝持续的高温干旱可能与高原低值系统活动不活跃有关。(3)低涡、 切变线生成的源地分析表明, 高原低涡、 切变线主要出现在海拔高度较高和地形坡度陡峭的地区, 高原加热和陡峭地形的动力作用可能是低涡、 切变线形成的原因之一。(4)高原低涡、 切变线不易移出高原。低涡移出, 主要是伴随低涡切变线过程东移。(5)低涡、 切变线经常相伴或相继出现, 对高原及高原以东天气产生重要影响。
- 青藏高原西部地表热通量输送的低频特征
- 张鹏飞;李国平;尹建昌
- 2009 Vol. 28 (3): 556-563.
- 摘要 ( ) PDF (4904KB) ( )
- 以1997年9月-1998年10月青藏高原西部改则地区自动气象站(AWS)近地层连续观测的梯度资料为基础, 计算了高原西部地面感热通量、 蒸发潜热通量及地面热源强度, 应用Marr小波变换重点分析了地表热通量输送以及与此相关的降水量、 土壤湿度和土壤热通量的周期振荡特征。结果表明: 地面感热具有明显的30~60天低频振荡, 并且在夏季存在准8天的中期振荡; 蒸发潜热和降水量以准双周振荡为主。土壤热通量以30~50天低频振荡为主, 夏季还存在准8天的中期振荡; 土壤湿度在冬季呈现明显的30~50天低频振荡, 夏季则为20~30天的低频振荡。
- 夏季新疆降水异常与印度降水的关系
- 杨莲梅;肖开提·多莱特;张庆云
- 2009 Vol. 28 (3): 564-572.
- 摘要 ( ) PDF (5515KB) ( )
- 利用1960-2003年6~8月新疆75个气象站降水量、 印度地区降水量和NCEP/NCAR再分析资料, 分析了新疆夏季降水量与印度降水之间的关系, 以及印度降水变化与新疆降水异常联系的可能的物理机制。研究表明, 印度降水与新疆夏季降水量之间存在显著的反相关关系, 它们之间的线性相关系数为-0.39。夏季印度降水变化与其西北侧的西亚—中亚地区对流层平均温度呈显著正相关, 从而与对流层高层南亚高压中心东西振荡和高压西部强弱, 西亚地区副热带西风急流(西亚急流)强度和南北位置振荡, 500 hPa伊朗高压南北和东西振荡密切联系, 夏季印度降水变化通过与这些影响新疆降水的系统联系而与新疆夏季降水呈显著的反相关关系。Eliassen-Palm通量(EP通量)的动力学诊断分析进一步表明, 印度季风偏强(偏弱)导致南亚高压西侧由南向北进入亚洲西风急流入口处的波作用通量偏强(偏弱), 使得西亚急流偏强(偏弱)、 偏北(偏南)。
- 利用广义帕雷托分布拟合中国东部日极端降水的试验
- 江志红;丁裕国;朱莲芳;张金铃;朱连华
- 2009 Vol. 28 (3): 573-580.
- 摘要 ( ) PDF (3822KB) ( )
- 引进广义帕雷托分布拟合我国东部地区78个测站夏季(5~9月)逐日极端降水量。结果表明, 不同门限值条件下的逐日降水量所拟合的降水极值概率分布均符合广义帕雷托分布, 与其它极值分布如广义极值(下称GEV)分布模式相比, 以GPD模式为最优。根据现代气候条件, 分别计算了50年一遇和100年一遇的极端降水量分位数并分析其空间分布特征, 两者基本一致, 总体上都呈现出由东南向西北方减小的趋势, 且南北差异较大, 南方的极端降水量值可能达到北方地区的两倍以上。此外, 资料年份越长, 拟合效果越好。
- 兰州地温、 降水资料对“正多负少规则”的检验
- 吴红-;汤懋苍;邵志宏;郭维栋
- 2009 Vol. 28 (3): 581-585.
- 摘要 ( ) PDF (823KB) ( )
- 利用1954-2006年的兰州地温、 降水资料对“正多负少规则”进行了季、 月检验, 探讨了地震和表面地温对季、 月降水预测的干扰程度。春夏两季预测夏秋两季降水的同号率达62.5%, 可初步用于预测实践, 但月预报则效果不明显, 并且采用地表温度订正后效果也不好; 排除强震干扰后, 在“强震平静年月”3.2 m月际变温对应下个月少雨的几率是72%, 这可用于做少雨的气候预测; Ms≥6级强震是兰州出现多雨期的一个强激发因素; 兰州月降水资料的空间代表性不高, 信度为0.99的相关半径平均仅约170 km。
- 辽宁人工增雨试验区功效研究
- 房彬-;班显秀;肖辉
- 2009 Vol. 28 (3): 586-593.
- 摘要 ( ) PDF (2067KB) ( )
- 采用复随机化试验法对辽宁人工增雨试验区进行功效分析, 并通过对基于聚类的浮动对比区历史回归统计检验评估方案(CA-FCM)等几种评估方案的比较, 确定了最适宜辽宁人工增雨试验区的试验方案和样本容量。结果表明: 在辽宁人工增雨试验区以80%检出概率(0.05显著度)检验出10%增雨效果, 区域控制试验和区域回归试验需要400个样本, 区域交叉试验、 多区双比交叉回归试验、 CA-FCM需要250个样本。其中CA-FCM评估方案在相同的样本容量和催化效果情况下, 功效值最大, 评估效果最佳。
- 几种再分析地表气温资料在中国区域的适用性评估
- 赵天保;符淙斌
- 2009 Vol. 28 (3): 594-606.
- 摘要 ( ) PDF (11592KB) ( )
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应用台站观测资料对ERA\|40、 NCEP/NCAR、 NCEP/DOE和JRA\|25等几种再分析地表(2 m)气温资料在中国不同区域、 不同年代和季节的气候均值、 年际变化和变率特征及其气候趋势等所反映出来的适用性问题进行了系统评估。结果表明, 几种再分析产品在全国大多数地区的气候变化研究中都具有一定的合理性, 特别是1979年以后的资料可靠性更高一些。但相比而言, 它们在冬季的可信度一般要高于夏季, 东部地区的可信度一般要高于西部地区; ERA\|40和JRA\|25再分析产品的适用性要高于NCEP/NCAR和NCEP/DOE再分析产品; 其中, JRA\|25在均值、 年际变化和变率特征的描述上具有更高的可靠性, 而ERA\|40在长期气候变化趋势(44年)的描述上则要明显优于NCEP/NCAR再分析产品。
- X波段双线极化雷达差分反射率的衰减订正
- 何宇翔-;吕达仁;肖辉
- 2009 Vol. 28 (3): 607-616.
- 摘要 ( ) PDF (9169KB) ( )
- 同时发射水平和垂直极化电磁波的双线极化雷达, 能同时获取两个通道的反射率和相位。使用极化雷达极化分集的物理基础是降水粒子在下落过程中总是呈现扁椭球形状, 在平衡时, 降水粒子椭率与其体积有关, 差分反射率就是衡量粒子椭率大小的物理量。但是由于水平和垂直方向的差异, 导致了这两个方向的衰减出现差异, 进而导致差分反射率不能真实地反映粒子的椭率大小, 所以必须进行衰减订正。本文使用实际雷达回波资料, 利用反射率和差分反射率之间的约束关系, 同时考虑了探测仰角对差分反射率的影响, 通过统计拟合的方法, 确定了差分衰减与差分传播相移之间的关系。在此基础上, 比较了一次层状云个例的两个比较均匀降水区域在订正前后的差异。结果表明, 雷达RHI、 PPI图像在订正前后发生了明显的变化, 差分反射率与反射率之间的关系得到改善, 说明这种订正方法的可行性和实用性。这种使用实际雷达资料本身的约束关系进行订正的方法, 可以灵活地根据不同的雷达、 不同的地点、 不同的天气环境统计相应的订正参数, 因此避免了诸如温度等的变化对订正参数的影响, 具有较好的实际应用前景。
- 强龙卷超级单体风暴特征分析与预警研究
- 郑媛媛;朱红芳;方翔;张雪晨;方翀;姚晨;郝莹
- 2009 Vol. 28 (3): 617-625.
- 摘要 ( ) PDF (7805KB) ( )
- 利用多普勒雷达资料, 对发生在安徽的3次强烈龙卷过程进行了分析。重点研究了导致F2~F3级强龙卷的3次超级单体风暴多普勒雷达回波特征及其与强冰雹超级单体风暴的差异。另外, 利用安徽省、 市、 县气象报表、 历年气候评价灾情资料(部分来自民政部门的灾情报告), 对1960年至今的龙卷天气的时空分布及变化趋势、 产生龙卷的环流形势特征进行了分析, 结果表明: (1)龙卷主要出现在淮北东部和江淮之间东部地势平坦地区, 7月份出现龙卷的概率最高。(2)超级单体龙卷产生在中等大小的对流有效位能和强垂直风切变条件下, 同时抬升凝结高度较低。(3)3次F2~F3级龙卷在发生前、 发生时在多普勒雷达上都探测到强中气旋和龙卷涡旋特征TVS。与非龙卷超级单体风暴相比, 导致强龙卷的中气旋底高明显偏低, 基本在1 km以下。同时风暴结构也有所不同, 造成龙卷天气的超级单体风暴最大反射率因子与风暴质心高度接近, 基本在3 km左右, 反射率因子在50~60 dBz。造成强冰雹的超级单体风暴在冰雹产生前, 风暴最大反射率因子高于风暴质心的高度; 当风暴开始降雹时, 最大反射率因子高度开始降低, 而风暴质心的高度变化不大, 高于最大反射率因子高度, 基本保持在5 km左右, 反射率因子在60~70 dBz。
- “碧利斯”与“圣帕”引发湘东南特大暴雨雷达回波对比分析
- 黄小玉-;胡文东;孙弘;姚蓉;石喜民
- 2009 Vol. 28 (3): 626-633.
- 摘要 ( ) PDF (7741KB) ( )
- 利用多普勒天气雷达、 常规气象观测等资料, 从雷达气象学和中小尺度天气学出发, 对引发湘东南特大暴雨的两次强热带风暴“碧利斯”与超强台风“圣帕”进行了对比分析。结果表明: 两次过程均为东风带系统影响, 地形增幅作用显著。螺旋带状、 弥合回波阶段是造成强降水的主要时段。均有低质心暖性降水回波特征, 降水效率高。“列车效应”是造成特大暴雨的关键, 但形成方式不同: “碧利斯”主要由带状回波形成, 而“圣帕”主要由回波在同一区域加强形成。“碧利斯”回波强度、 回波顶高均大于“圣帕”过程, 对流更旺盛, 范围小而雨强大, 与西风带冷式切变线暴雨回波相似。“圣帕”回波均匀, 持续时间长, 与西风带暖式切变线暴雨回波特征相似, 回波移动缓慢, 降水总量大。两次过程都有暖平流上叠加辐合风场的特征, 形成了有利于强降水的环境背景。中γ尺度“大风核”造成有组织的次级环流, 可能是“列车效应”形成和维持的主要原因。谱宽表明, 受地面的摩擦作用, 低层有强烈的湍流和乱流, 有利于低压中心从低层减弱。中层为强而稳定的气流, 有利于气旋强度的维持, 形成长时间强降水。
- 孟加拉湾风暴时空分布和活动规律统计特征
- 段旭;陶云;寸灿琼;郭世昌;吕林宜
- 2009 Vol. 28 (3): 634-641.
- 摘要 ( ) PDF (3467KB) ( )
- 利用1945-2006年JTWC公布的孟加拉湾风暴资料, 对其进行统计分析。结果表明: 孟加拉湾热带气旋(下称孟湾TC)生成个数年平均约为8.12个, 全年均有发生, 其中2~3月最少, 之后开始增加, 10月达到峰值; 与孟湾TC不同, 孟加拉湾热带风暴(下称孟湾TS)呈双峰型分布, 峰值为5月和9~10月。从孟湾TS的强度上看, 达到H4标准的超级强风暴1971\_1986年仅出现1次, 而1987\_2006年则出现了8次。孟湾TS生成位置、 平均维持时间和最长维持时间的月际变化均呈双峰型分布, 4~5月和10~11月为峰值。孟湾TS的生成位置10~11月峰值大于4~5月, 而平均维持时间和最长维持时间则是4~5月峰值大于10~11月。孟湾TC登陆方向大部分为西北或偏西路径, 占56.7%\.孟湾TS登陆方向与TC有一些不同, 主要差异是西北路径和未登陆次数减少, 偏西和东北路径增加\.由于4~5月是孟湾TS东北路径登陆的一个峰值, 因此, 与云南雨季开始期关系密切, 对云南初夏降水影响很大。
- 塔克拉玛干沙漠腹地的长波辐射变化特征
- 何清-;缪启龙;李帅;艾力·买买提明;史岚
- 2009 Vol. 28 (3): 642-646.
- 摘要 ( ) PDF (1527KB) ( )
- 利用塔克拉玛干沙漠大气环境观测试验站(塔中站)实测的长波辐射资料, 分析了流动沙漠区的长波辐射特征。结果表明: 地表长波辐射能具体地反映地表失去热能的状况。在沙漠区, 由于地表层的湍流运动较强以及下垫面温度与空气温度的差值较大, 使得地表向大气传输的热通量较大, 所以地面长波辐射值较大, 有时接近于总辐射, 最小值出现在日出前, 最大值出现在15:00左右; 由于大气中的水汽含量及云量较少, 而沙尘气溶胶含量较高, 所以大气长波辐射较大, 沙漠区有效辐射也较大, 为我国有效辐射年总量最高的地区之一。地表放射的净长波辐射在太阳总辐射中所占的比例小于地表反射辐射, 只有在春\, 夏季两者较接近, 且以反射辐射大些。区域气候变化过程中, 沙漠加热场的强度是沙漠局地天气气候变化的主要影响因素之一。
- 云顶高度对紫外辐射反演臭氧总量的影响
- 江芳;王咏梅;张晓庆
- 2009 Vol. 28 (3): 647-651.
- 摘要 ( ) PDF (1425KB) ( )
- 云顶高度是紫外后向散射反演臭氧总量算法的重要参数。利用模拟计算, 对云顶高度误差引起的与臭氧反演相关的误差, 即内插误差, 云上臭氧误差以及云下臭氧误差进行了分析比较, 结果表明: 相对内插误差, 云上臭氧误差和云下臭氧误差比较大, 且两者不能抵消, 反而总是相互叠加在一起。当假设的云顶高度比真实值高, 两种误差相加使得反演值比真实值偏高; 若假设的云顶高度比真实值低, 两种误差相加使得反演值比真实值偏低。在本文假设条件成立的基础上, 臭氧反演误差在10%~-20%之间分布。对2003年7月30日低纬地区的EPTOMS(Earth Probe Total Ozone Mapping Spectrometer)云天实测资料反演的结果与理论计算的结果相一致。
- 南疆一次强沙尘暴前后塔中近地面各气象要素的变化特征
- 李祥余;何清;黄少鹏;李帅;吴新萍;薛福民;田宏强;康国胜;郑伟
- 2009 Vol. 28 (3): 652-662.
- 摘要 ( ) PDF (3424KB) ( )
- 利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中站2006年4月10日一次强沙尘暴前后连续5天地面、 土壤中、 以及80 m高塔站梯度观测系统的各气象要素资料, 详细地分析了该沙尘暴前后不同沙尘天气日各要素的变化特征。结果表明: 这次沙尘暴是南疆气温持续回暖、 热低压强烈发展、 沙尘暴和浮尘天气持续时间长的一次南疆东灌型强沙尘暴过程。温、 湿廓线在沙尘暴过境时, 因强湍流交换, 整个近地层大气基本上处于中性层结, 沙尘暴日为降温增湿的过程; 沙尘暴日前后大气层结发生了转变, 破坏了晴天正常的逆温、 逆湿结构。风速廓线在沙尘暴日满足对数律关系, 而在沙尘暴日前后的天气里, 风速较小, 规律性差。沙尘暴过境时0 cm和5 cm地温变化趋势与1.5 m气温相似, 过境前1.5 m气温比5 cm地温达到峰值的时间约提前1~2 h, 过境后反而又滞后1~2 h。
- 雷州半岛盛夏闪电活动特征及其与降水的联系
- 赵丽娟;牛生杰;张羽-;于华英;徐峰
- 2009 Vol. 28 (3): 663-668.
- 摘要 ( ) PDF (3330KB) ( )
- 利用雷州半岛2007年7、 8月常规地面气象观测资料和闪电定位资料, 分析了闪电活动与24 h降水量及雨强的关系, 结果表明: 雷州半岛盛夏地闪频数的最大值中心在其东侧海面上, 地闪高发带沿海岸线呈南北向分布; 地闪频次存在明显的日变化特征, 13:00~18:00为闪电高发时段; 无闪电时, 有41.3%的降水事件24 h降水量≤1 mm, 61.5%的降水事件雨强≤1 mm·h-1; 有闪电时相应的事件概率分别为25.9%和37.7%; 24 h降水量>30 mm的事件大多发生在有闪电的情况下, 无闪电时极少发生; 雨强概率分布的日变化特征不明显; 有闪电活动时, 雨强均值变化幅度加大。
- 浙江和甘肃两地区地闪特征的初步对比分析
- 刘岩-;王振会-;康凤琴;张慧良;肖稳安-;李照荣
- 2009 Vol. 28 (3): 669-674.
- 摘要 ( ) PDF (1986KB) ( )
- 利用浙江和甘肃两地区地闪活动的闪电定位资料, 对两地地闪的时间变化规律和强度分布及其差异进行了对比研究\.结果表明, 两地闪电活动的月变化、 日变化以及强度分布差异较大, 浙江地区正地闪占总地闪的比例及夜间地闪所占的比例均小于甘肃地区, 浙江地区地闪频数在6~8月较多, 甘肃地区地闪频数在7~9月较多, 浙江地区地闪日变化中总地闪达到峰值的时间比甘肃地区要早, 而正地闪达到峰值的时间较为一致; 最后, 将地闪活动与大气不稳定因子(CAPE)结合讨论, 对比分析发现夏季杭州附近的CAPE平均值比兰州附近的大, 但地闪活动频数对CAPE变化的敏感性要比兰州附近的小。而造成两地地闪活动差异的原因可能与两地不同的地理条件及雷暴产生系统有关\.
- NI 493.5 nm谱线Stark加宽估算闪电放电等离子体电子密度
- 郭逸潇;袁萍;瞿海燕
- 2009 Vol. 28 (3): 675-679.
- 摘要 ( ) PDF (1385KB) ( )
- 依据青海地区一次闪电回击过程的光谱, 分析了NI 493.5 nm谱线的Stark加宽效应, 得到加宽在1.5~2.5 nm左右, 通道不同位置的谱线两边显示出稍有一些不对称性; 结合NI 493.5 nm线Stark加宽的半经验参数, 对通道不同位置的电子密度进行了定量计算, 得到平均电子密度是1.657×1017 cm-3, 并与各位置处用Hα谱线半宽得到的电子密度进行了比较, 证实用NI 493.5 nm和Hα谱线半宽得到的电子密度基本一致, 由NI谱线的Stark加宽估算闪电等离子体电子密度是一种实用可信的方法。数据分析表明: 随着通道位置的升高, 电子密度略呈减小趋势; 电子密度与谱线半宽近似呈线性关系。
- 近30年我国高空风速变化趋势分析
- 张爱英-;任国玉*;郭军;王颖
- 2009 Vol. 28 (3): 680-687.
- 摘要 ( ) PDF (2261KB) ( )
- 1980-2006年间采用全国119个探空站14个等压面的月平均风速资料, 分析了我国高空对流层和平流层下层风速变化的时间和空间特征, 并和同期地面风速变化进行了对比。结果表明, 我国近27年对流层中下层和对流层上层风速呈下降趋势, 年平均风速线性变化速率分别为-0.10 m·s-1·(10a)-1和-0.17 m·s-1·(10a)-1, 均未通过0.05显著性水平检验; 平流层下层全国年平均风速呈上升趋势, 上升速率为0.24 m·s-1·(10a)-1, 亦未通过0.05显著性水平检验。同期全国地面风速则呈现更显著的降低趋势, 年平均风速线性变化速率为-0.16 m·s-1·(10a)-1, 通过了0.05显著性水平检验。我国地面气象站记录的平均风速减弱可能受到大尺度大气环流变化的影响, 更可能与台站附近观测环境变化和城市化等人为因素影响有密切关系。
- 广西6月区域性暴雨过程的延伸预测试验
- 覃志年;李维京;何慧;钟利华;覃卫坚
- 2009 Vol. 28 (3): 688-693.
- 摘要 ( ) PDF (2009KB) ( )
- 应用NCEP/NCAR的1958-2008年3~6月的逐日20时SLP、 850 hPa、 700 hPa、 500 hPa环流场再分析资料, 选取覆盖广西区域的16个格点进行Lamb环流分型, 分析造成广西区域性暴雨的主导系统。利用动态相似集成预测方法, 制作延伸期内区域性暴雨过程预测。2003-2008年6月的实际预测结果检验表明, 预测准确率可达70%, 为短期气候过程预测提出了一个新的方法。
- 贵州冻雨时空分布变化特征及其影响因素浅析
- 严小冬;吴战平;古书鸿
- 2009 Vol. 28 (3): 694-701.
- 摘要 ( ) PDF (4866KB) ( )
- 利用贵州84个测站冻雨日数资料和NCEP/NCAR再分析资料, 借助EOF展开、 小波分析及其它诊断技术, 分析了贵州冻雨的空间分布特征、 时间演变规律及其影响因素。结果表明: 贵州冻雨的地区分布特点是西部多\, 东部少, 中部多\, 南北少; 冻雨日数变化梯度较大的区域主要集中在贵州省的中\, 西部, 尤其是西北部地区; GIS反演的贵州冬季雨凇空间分布更接近实际分布特征, 即一般海拔较高处凝冻重, 而一般气象观测站大多分布在海拔相对较低的城镇附近, 导致其观测结果比实际凝冻强度要弱; 贵州冻雨存在较大的年际变化, 具有非常明显的12年和32年的周期振荡, 在4年的时间尺度上, 周期振荡也比较明显; 贵州冬季冻雨空间分布特征和时间演变规律主要受海拔高度、 相对高度、 迎风坡和背风坡、 静止锋区、 冷空气厚度和不同高度冷空气活动等多种因素的综合影响。
- 干旱与高温热浪的区别与联系
- 邓振镛;文小航;黄涛;张鸿;奚立宗;徐金芳;董安祥
- 2009 Vol. 28 (3): 702-709.
- 摘要 ( ) PDF (937KB) ( )
- 该文较系统地评述了干旱与高温热浪在定义、 标准与类型、 地理分布、 时间和强度变化特征、 危害性质和程度及其影响、 形成机制和产生原因、 对全球气候变暖响应的表现形式和程度、 监测和预测与预警方法与技术、 减灾技术及应对策略和防御措施等8个方面, 既对比了两者间在以上8方面的明显的差异, 也指出两者间还有密不可分的内在联系,当高温天气频繁发生,大气降水量就会明显减少。高温加快了土壤的蒸散速度,加大了土壤水分和植株水分的散失,这种关系在夏季尤其显著。从而造成干旱的发生或加重严重程度。