高原气象

第25卷 第5期 2006-10-28   

论文

  • 澳大利亚植被覆盖对亚澳季风影响的数值模拟(I):对澳洲气候及冬季风的影响
  • 鲍艳;吕世华;刘海辉
  • 2006 Vol. 25 (5): 763-771. 
  • 摘要 ( ) PDF (1832KB) ( )
  • 通过澳大利亚植被绿化和沙漠化的数值试验,对植被覆盖变化引起的地方性气候变化及对半球尺度环流的影响进行了探讨。结果表明,澳洲大陆植被覆盖变化可显著影响地方性温湿和降水,大陆中西部绿化可使大陆东部显著降温,局地水汽增加对温度变化影响显著。绿化引起的中东部降水增加与地表粗糙度增加引发的水汽辐合增强,垂直上升运动增强引发的对流旺盛有关系。局地温湿和环流的变化通过大气定长波的经向传播影响了越赤道气流的强弱,进而对亚澳冬季季风系统降水产生了影响。研究表明,绿化使低层南北半球越赤道气流略微增强,增加了北半球冬季寒潮深入南半球内部的几率,并引起了澳洲大陆北部沿岸的气流明显增强,季风槽南移,降雨带区域性的南移,增加了气旋干扰深入内陆的几率,降水发生的频率增多;沙漠化则引起澳洲大陆增温显著,由于局地下沉运动抑制了对流,造成了陆上降水的减少,通过波的外传,引起了100°~110°E和120°~130°E的低层越赤道气流的变弱和澳大利亚季风槽降水的减少。
  • 利用次网格技术模拟华东地区大气硫氮沉降
  • 王体健;张艳;杨浩明
  • 2006 Vol. 25 (5): 870-876. 
  • 摘要 ( ) PDF (671KB) ( )
  • 采用数值模拟方法,在区域酸性沉降模式系统中引入次网格处理技术。通过4种次网格方案模拟结果的相互比较,选择最优方案,然后利用最优次网格方案,选取华东地区为例,进一步模拟研究大气硫氮沉降的空间分布。结果表明,就干沉积速率而言,以细网格方案(水平分辨率25 km)为参照,采用次网格方案比粗网格方案(水平分辨率75 km)有明显改进,其中"次网格风速与摩擦速度之积为常数"为最优次网格方案。华东地区硫的年总沉降量是1.92 mt(1 mt=106ton),氮的年总沉降量是0.65mt。华东地区硫化物(SO2、硫酸盐SO42-)干沉降量占总沉降量的49%,氮化物(NO、NO2、硝酸盐NO3-)干沉降量占总沉降量的80%,可见干沉降在大气沉降中具有重要地位。华东地区总的大气硫、氮沉降量中,70%以上到达有植被覆盖的土壤生态系统,这将对农田、草地和森林的硫素和氮素平衡有重要影响。此外,华东部分地区的硫沉降已经超过了临界负荷,而氮沉降尚未出现超临界负荷的现象。
  • 岭南山地气溶胶物理化学特征研究
  • 吴兑;邓雪娇;叶燕翔;黄浩辉
  • 2006 Vol. 25 (5): 877-885. 
  • 摘要 ( ) PDF (1272KB) ( )
  • 对岭南山地收集的气溶胶样品的质量谱与水溶性离子成分谱的分析表明:总气溶胶质量与诸离子浓度大体在华南大陆的清洁点均值与大中城市均值之间,其分布主要表现为明显的三峰分布,分别位于巨粒子段,大粒子段与亚微米粒子段,主峰值位于巨粒子段。K+的分布最为特殊,仅仅在细粒子段位于0.065~1.1μm处表现为一个明显的峰。气溶胶中均以SO42-为主要阴离子成分,Ca2+为主要阳离子成分,较之华南乡村清洁对照点,除离子浓度成倍增加外,SO42-浓度占了阴离子含量的绝大部分。另外,NO3-、NH4+的含量比华南城市显著减少是其主要特点。在雨季无论是总浓度还是SO42-、Ca2+、Mg2+的浓度均比旱季时明显减少,与降水的清除过程有关。气溶胶中水溶性NH4+、K+、SO42-较多地存在于细粒态粒子中,它们的质量中值直径在旱季比广州大,在雨季略小于广州的情况;而F-、Ca2+、Cl-、Na+较多地存在于粗粒态粒子中。相对于华南土壤而言,旱季的大瑶山和白云山气溶胶中Mg2+、Ca2+有明显富集,SO42-也有一定程度的富集,雨季仅仅白云山上Mg2+有富集现象。通过离子中和情况的讨论,岭南山地气溶胶应呈酸性,对雨水酸化的缓冲能力较差,会加重该区的酸雨危害。
  • 安徽一次强烈龙卷的多普勒天气雷达分析
  • 俞小鼎;郑媛媛;张爱民;姚叶青;方翀
  • 2006 Vol. 25 (5): 914-924. 
  • 摘要 ( ) PDF (1606KB) ( )
  • 利用多普勒天气雷达资料,对2003年7月8日夜间发生在安徽无为县的强烈龙卷过程进行了详细的分析。该龙卷发生前的主要天气背景是江淮梅雨期暴雨的天气形势:一个东移的高空槽、强烈的对流不稳定和低空的西南风急流。低层垂直风切变很大并且抬升凝结高度较低,有利于强龙卷的产生。产生该强龙卷的对流系统最初是一条位于大片层状云降水区中的长对流雨带。在随后的演变中,对流雨带的南段逐渐消散,北段逐渐变宽,最终成为一个团状的对流系统,而龙卷产生自该系统南端的一个超级单体。最初的中层中气旋形成于7月8日22:49(北京时,下同),相应对流单体的反射率因子尚没有呈现出超级单体的特征。随后中气旋迅速加强,在22:55,反射率因子形态呈现出经典超级单体的特征:明显的低层入流缺口和其左侧的阵风锋,入流缺口位于超级单体移动方向(东北方向)的右后侧,低层的弱回波区和中高层的回波悬垂结构,最大反射率因子超过55 dBz。在龙卷产生前8min,即23:12中气旋达到强中气旋标准,相应的垂直涡度值达到2.3×10-2/s。在龙卷产生前几分钟和龙卷进行过程中,中气旋保持很强,但相应的反射率因子强度减弱,低层入流缺口渐渐消失。在龙卷进行过程中的23:29,雷达速度图像呈现出一个强烈中气旋包裹着一个更小尺度的龙卷式涡旋特征TVS,与TVS对应的垂直涡度值达5.0×10-2/s。上述导致龙卷的中层中气旋局限于4 km以下的低层大气,前后共持续了1 h 49 min,相应超级单体的高反射率因子区局限在6 km以下,属于低质心的对流系统,产生的天气是强烈龙卷,伴随有暴雨,但没有冰雹。文中还对此次龙卷的生成机制进行了探讨。

短论