论文

• 青藏高原的热力和动力作用对亚洲季风区环流的影响
• 王同美;吴国雄;万日金
• 2008 Vol. 27 (1): 1-9. 
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• 利用NCEP/NCAR再分析资料, 研究了青藏高原热状况的季节变化、动力和热力作用对周围环流, 特别是对亚洲热带季风环流的影响。高原对西风带的机械作用在冬季最强, 春季次之。冬季的机械作用形成以高原为主, 南侧气旋性、北侧反气旋性的"偶极子"偏差环流, 它比传统认识的爬坡、绕流的影响范围大得多, 遍及东亚的高、低纬度。随着西风带的北移和高原总加热在4月由负变正, 南侧气旋性偏差环流增强并逐渐北移, 6月形成气旋盘踞整个高原的夏季型。在高原南侧, 高原冬季偶极型、夏季加热的作用导致孟加拉湾地区常年存在印缅槽, 使得印度半岛的感热加热始终强于中南半岛, 而中南半岛上空的潜热加热大于印度半岛。印缅槽的演变存在明显的半年周期, 证明2月初和8月初的较强低压槽分别对应冬季高原最强的动力强迫和夏季高原最强的热力强迫。对低纬经向风场的分析还表明, 季风爆发前高原的热力作用尤为重要, 是导致江南春雨的形成, 亚洲季风最早在孟加拉湾东部爆发, 最后在印度半岛爆发的原因。

• 青藏高原雨季降水凝结潜热的估算研究
• 李栋梁;柳苗;王慧
• 2008 Vol. 27 (1): 10-16. 
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• 利用美国NOAA系列卫星观测的青藏高原区(75°~105°E, 25°~40°N)水平分辨率为2.5°×2.5°经纬度网格, 共91个网格点的1974年6月-2005年12月的月平均射出长波辐射(简称OLR)资料, 青藏高原93个常规气象站的1961-2005年的月降水资料, 在研究降水量与OLR关系及其气候分区的基础上, 分区、分网格建立了利用OLR估算降水量, 进而估算降水凝结潜热的数学模型。利用所得模型计算出青藏高原雨季1961-2005年历年逐月的降水凝结潜热。结果表明, 高原东部多年平均降水量为401.5 mm, 凝结潜热为18.55×10²⁰J。近45年高原东部的降水凝结潜热有所增大, 其递增率为0.218×10²⁰J/10a, 相当于每10年增加1.2%。高原总体的降水凝结潜热及其变率略大于高原东部。

• 秋冬季节转换期东亚环流变化特征及机制分析
• 况雪源;张耀存;刘健
• 2008 Vol. 27 (1): 17-25. 
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• 利用NCEP/NCAR候平均再分析资料, 对秋冬季节转换前后大气环流特征及高低层季节转换的时间差异进行研究。结果表明:青藏高原表面气温的季节性转变是东亚地区秋冬季节转换的信号, 其剧烈的降温将快速引导环流形势向冬季型转变, 一定强度的西伯利亚冷高压的建立亦是季节转换的指示器。从秋冬季节转换前后的环流形势对比来看, 急流南撤至35°N以南、急流中心稳定移至西太平洋上空、南亚高压反气旋中心退至西太平洋上空时间比较一致, 可视为冬季环流建立的标志。通过分析青藏高原及江淮地区表面热通量的变化得知, 秋冬季节, 青藏高原地面对大气感热及潜热加热的急剧减少, 远远超过了净长波辐射加热的增加, 这种热量的减少使得离地最近的地面气温出现相应降温, 在滞后表面加热突变后2~3候出现季节转换。由于感热的变化主要影响低层, 高层对感热变化的响应主要是通过热力适应机制, 导致高层的季节转换时间滞后于低层。而江淮流域地区地表潜热加热的急剧减少亦是大气环流改变的一个热力因素, 可能是由于潜热加热到达一定的高度通过凝结加热的方式直接影响高层, 所以高低层季节转换时间基本一致。

• 大气湿位涡影响夏季江淮降水异常的机理分析
• 张艳霞;钱永甫;翟盘茂
• 2008 Vol. 27 (1): 26-35. 
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• 利用欧洲中心再分析资料(ERA-40)中1958-2001年气象场资料(世界时00时), 分析了降水异常年850 hPa湿位涡及其分量差异的原因。结果表明, 降水异常年湿位涡和湿位涡正压部分的差异主要是由水汽的垂直分布差异引起稳定度的变化所致, 而相对湿位涡和湿位涡斜压部分的差异, 分别主要是由垂直涡度及纬向风的垂直切变和暖湿气流的经向切变所致。另外, 还利用湿位涡的正压部分和斜压部分讨论了江淮夏季850 hPa大气性质的变化, 结果表明, 近50年来, 大气对流不稳定减弱, 而斜压不稳定增强。

• 藏北高原地表能量和边界层结构的数值模拟
• 李茂善;马耀明;吕世华;胡泽勇;IshikawaHirohiko;马伟强;孙方林;宋敏红
• 2008 Vol. 27 (1): 36-45. 
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• 利用耦合了NCAR LSM陆面过程的中尺度模式MM5V3.7和2002年8月CAMP/Tibet加强期的观测资料, 对藏北高原地区地气交换过程进行了48 h模拟研究。模式较好地模拟了该地区的山谷风环流; 并将模拟的地表通量在中尺度区域上与NCEP/NCAR全球大气再分析格点资料(NNRP)获得的结果进行了比较, 同时也与单站的实测值进行了比较, 结果显示:模拟的地表通量与NNRP得到的结果比较吻合, 同时可以得到雨季时藏北、藏东地区潜热通量大于感热通量, 而高原西部感热通量大于潜热通量, 这与观测试验分析结果一致; 与单站试验结果比较, 模拟的感热通量与实测值一致, 潜热通量的模拟值和实测值有一定差别。模拟的边界层位温廓线与实测值比较, 模式模拟的对流混合层和夜间残留层都与实测结果吻合, 但模拟的混合层高度较实测值高。由此来看, 中尺度模式MM5V3.7能够较好地模拟藏北高原的地表能量和边界层结构特征, 但还需要进一步完善陆面过程和物理过程参数化方案。

• 青藏高原东北侧一次突发性大暴雨环境场综合分析
• 井喜;李栋梁;李明娟;毕旭;贺文彬;井宇;杜继稳
• 2008 Vol. 27 (1): 46-57. 
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• 利用常规天气图、卫星云图、物理量场、地面能量比和湿位涡对2004年6月29日下午发生在西安市的一次突发性大暴雨的环境场进行了综合分析, 结果表明: 东西两路冷空气的活动, 使近地面能量在关中形成积聚, 地面图上东路冷空气活动形成的能量比低值舌触发了突发性暴雨的产生。暴雨发生前青藏高原东侧对流层低层存在的弱西南气流使暴雨区形成高能和位势不稳定, 12 h内边界层东南气流和南风气流的同时快速发展为突发性暴雨提供了充沛的水汽。300 hPa西南高空急流和850 hPa以下边界层南风气流、东南气流的耦合, 以及和阶梯槽后西北气流的耦合产生的双次级环流为大暴雨提供了持续强劲的上升运动。湿正压场上, 对流层低层中β尺度强对流不稳定核心区的生成, 湿正压场和湿斜压场的耦合、配合∂θ_se/∂p随高度的变化、暴雨区对流层低层形成有利于中尺度气旋快速且显著发展的条件, 也是突发性暴雨在短时间内获得强上升运动的一个重要原因; 突发性暴雨在卫星云图上表现为西风带中低层云系和副热带云系相互作用, 在交汇点附近快速生成中β尺度强对流云团。

• 青海地区常规观测积雪资料对比及积雪变化趋势研究
• 雷俊;方之芳
• 2008 Vol. 27 (1): 58-67. 
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• 应用青海44个台站1962-2005年逐月积雪深度和积雪日数资料, 对比了这两份常规积雪资料在表征青海地区积雪变化特征上的一致性, 并对近十几年来的积雪变化新趋势做了分析。结果表明:积雪深度和积雪日数均能比较一致地反映整个青海地区积雪变化趋势:夏、秋季积雪从20世纪60年代至21世纪初为一致的减少趋势; 冬、春季积雪在20世纪60年代至90年代初增加, 而从20世纪90年代中期至21世纪初积雪呈显著减少趋势。后期的减少趋势远比前期的增加趋势明显。青海地区不同季节积雪深度和积雪日数趋势变化明显的区域基本一致, 但中心位置存在一定的差异。冬季在32.5°~35°N, 95°~102°E范围内的唐古拉山、巴颜喀拉山和阿尼玛卿山区, 春季在青海东南部阿尼玛卿山区附近, 均明显地表现出20世纪90年代中期以后积雪的减少和前期积雪的增加。不同季节积雪深度和积雪日数的相关系数分布存在一定差异:冬季两份资料相关相对较小的区域位于青海中南部巴颜喀拉山西区至阿尼玛卿山西区一线; 春季相关系数小于冬季, 青海东北边缘以及东南边缘地区, 相关系数未能通过95%信度检验; 夏、秋季积雪较少, 相关较小的区域集中在青海东南部地区。而上述区域大多为各个季节积雪较多的地区, 应慎重使用该区域的常规积雪资料。综合分析两份积雪资料, 确定青海地区冬季多雪年为1964, 1975, 1993, 1995和1998年, 少雪年为1963, 1965, 1969, 1997和2003年; 春季多雪年是1977, 1982, 1987, 1989和1990年, 少雪年是1969, 1979, 1985, 1999和2001年。

• WRF模式对一次河西暴雪的数值模拟分析
• 陶健红;张新荣;张铁军;吉恵敏
• 2008 Vol. 27 (1): 68-75. 
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• 利用NCEP再分析资料, 使用WRF模式模拟了2005年3月14~15日出现在甘肃河西西部(祁连山西段北坡)的一次暴雪天气过程。结果表明: WRF模式能较好地模拟出暴雪的区域, 对这种中尺度天气系统具有良好的预报能力。在这次暴雪过程中, 地面冷锋、低空风场切变线, 以及与高空强锋区相对应的高空急流的合理配置加强了暴雪区的垂直环流的发展, 使降雪区对流发展; 出现暴雪时最大辐合层在600 hPa附近, 500 hPa以上表现为一个深厚的辐散层。随着强降雪的开始, 降雪区近地面层由辐合变为辐散, 反映出由于能量释放, 降雪的影响系统开始逐渐消亡; 在降雪过程中始终伴随着中小尺度特征的强烈的垂直上升运动, 最大上升速度层在500~400 hPa之间; 降雪的水汽来源于西风气流, 水汽输送在600 hPa最强。600 hPa的强水汽输送和强辐合保证了产生强降雪必需的水汽条件。

• 2000/2001年冬季北欧异常流型形成机理及其对我国北方天气的影响
• 布和朝鲁;施宁;纪立人
• 2008 Vol. 27 (1): 76-83. 
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• 从Rossby波能量的频散和瞬变斜压扰动的正压反馈角度, 探讨了2000/2001年冬季盛行的斯堪的纳维亚环流型(正位相)的维持机理, 并讨论了其对我国北方地区天气气候的影响。该环流型上游部分, 即北大西洋和斯堪的纳维亚半岛的两个活动中心主要由瞬变斜压扰动的正压反馈所形成, 部分由Rossby波能量频散所维持。而下游部分, 即贝加尔湖附近的气旋式环流异常主要由Rossby波能量从上游频散所形成和维持。与该环流型对应, 冷空气在西、中西伯利亚堆积, 并在其南侧的西风气流区中平流, 使得我国华北部分地区和东北地区比常年冷。该环流型导致新疆北部地区、内蒙古东部及东北地区降雪量显著增强。大西洋急流的东伸及对应斜压扰动的显著加强是预报北疆和内蒙古东部及东北地区多雪的一个重要前兆因子。

• 近100年来中东亚干旱区气候异常与海平面气压异常的关系
• 王劲松;陈发虎;靳立亚;郭江勇
• 2008 Vol. 27 (1): 84-95. 
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• 利用中东亚干旱区近100年(1901-2002年)降水、气温及北半球海平面气压的格点资料, 分析了该干旱区冬季、夏季降水和气温与海平面气压分布形势的相关关系, 同时对典型的降水和气温异常年份的海平面气压距平场进行了合成分析。结果表明:冬季西北太平洋海平面气压持续增强、阿拉伯海附近维持较高气压时, 中东亚干旱区冬季降水偏多、气温偏高。前期春季海平面气压的变化对中东亚干旱区夏季降水有显著的影响, 当春季阿留申低压和其南部的西太平洋副热带高压偏强时, 中东亚干旱区夏季降水偏多; 当春季西太平洋副热带高压位置附近的海平面气压偏高时, 中东亚干旱区夏季气温偏低; 前期春季海平面气压的异常对中东亚干旱区气候变化的显著影响, 对气候预测有很好的指示意义。另外, 中东亚干旱区冬季异常多雨、高温年份, 海平面气压在中高纬度地区为负距平, 在低纬度地区则为正距平。而冬季异常少雨、低温年份, 气压场分布的主要特征则相反。在夏季异常多雨年, 中东亚干旱区主要位于正的气压距平区, 夏季异常少雨年则反之。夏季异常气温偏高年, 正距平区主要分布在印度半岛北部, 中东亚干旱区西部处于负距平区、东部处于弱的正距平区中。分析结果同时说明了中东亚干旱区易出现冬季多雨/高温(少雨/低温)和夏季多雨/低温(少雨/高温)的气候配置。

• 冷空气对两例高原低涡移出高原影响的分析
• 郁淑华;高文良;肖玉华
• 2008 Vol. 27 (1): 96-103. 
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• 利用NCEP再分析资料对2002年8月12~20日托勒涡及2003年7月12~14日诺木洪涡两例高原低涡在冷空气影响下移出高原的斜压性和温度平流进行诊断分析, 结果表明:(1)受切变线影响的托勒低涡移出高原时主要受东北方冷空气不断伸入涡区的影响, 西风槽前的诺木洪低涡主要受西北方冷空气伸入涡区的影响。(2)高原低涡是在600 hPa以上涡柱内斜压性较强、500 hPa涡区内斜压性加强情况下移出高原的。不同的是:托勒低涡移出高原, 涡柱内对流层中上层斜压性、500 hPa涡区内斜压性都比诺木洪低涡弱; 托勒低涡涡柱内北冷南暖现象比诺木洪低涡强。(3)高原低涡是在低涡区内大部分受冷平流控制, 涡区西部冷平流比东部强时移出高原的; 低涡西部的冷平流加强将会使低涡发展加强, 在高原以东持续。不同的是:受切变线影响的托勒低涡移出高原时低涡西部冷平流区强度比受西风槽前诺木洪低涡弱; 而托勒低涡区冷平流区比诺木洪低涡移出高原时大。

• 黄土高原秋季气候对全球增暖的暖干化区域响应
• 王毅荣
• 2008 Vol. 27 (1): 104-112. 
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• 利用69年(1937-2005年)的实测气候要素资料和各种统计方法, 研究了黄土高原秋季气候对全球增暖的暖干化区域响应, 结果表明:黄土高原秋季暖干化在四季中最为突出, 降水(降水量、降水次数、连续性降水时量等)趋于减少、气温(平均、日最高、最低、季极端最高气温等)升高、蒸发量加大, 暖干趋势明显; 总低云量趋于减少、日照增多、地温上升等促进暖干发展。黄土高原秋季暖干化区域响应中全区一致性是其最主要的特征, 高原中西部响应最敏感; 在近70年中降水量演变出现2次明显转折, 气温出现2次突变; 降水异常与西太平洋副热带高压的夏季(JJA)东西位置、北太平洋海温异常联系紧密; 年代际演变中降水量存在20~30年周期, 气温周期不<70年; 预测未来20年内秋季气候将以暖湿为主。

• 区域海气耦合模式对我国极端降水模拟分析
• 王志福;钱永甫;林惠娟
• 2008 Vol. 27 (1): 113-121. 
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• 使用区域海气耦合模式40年的降水模拟结果, 采用百分位的方法定义极端降水事件, 分析了耦合模式模拟的夏季中国极端降水事件的特征。结果表明, 区域海气耦合模式基本能够模拟出气候平均极端降水阈值的空间分布型及极端降水事件在长江中游、西南部分地区和长江下游局部地区的显著增加、增强趋势, 在中西部、华北北部和东北局部的显著减少、减弱趋势。EOF分析发现, 模式模拟的极端降水事件几个特征量在我国江南地区长江以南与华南沿海及长江以北的呈反位相变化, 这一变化以年代际为主要特征。区域耦合模式基本能够模拟出极端降水量、夏季总降水量、极端降水日数两两间的高时空相关关系。

• 东亚地区春季硫氧化物浓度分布及其收支研究
• 钟昌琴;张美根;朱凌云
• 2008 Vol. 27 (1): 122-127. 
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• 利用一个耦合的区域化学输送模式系统, 模拟了2001年3~4月间东亚区域二氧化硫(SO2)和硫酸盐(SO₄^2-)气溶胶浓度的时空分布, 并分析了它们的来源、输送、转化和沉降过程在浓度形成中的作用。为了检验模拟结果的合理性, 侧重分析了4月9~12日SO₂的输送和转化过程。在这一期间, SO₂浓度观测资料显示, 日本的观测站Happo、Oki和Hedo周围及日本海部分海域先后经历了一次SO₂浓度高值。模拟结果表明, 日本东京附近的三宅岛火山喷发严重影响了日本列岛和周边海域SO₂和SO₄^2-气溶胶的分布, 是引起观测站周围及日本海部分海域SO₂浓度高值的主要原因。3月1日至4月31日间的硫收支分析显示, 气相与液相化学过程在SO2的氧化过程中具有同等的重要性, 模拟区域排放的硫氧化物中有约42%(其中约25%为SO₂)被输送到模拟区域以外, 约57%(约35%为湿沉降)沉积在模拟区域内。

• 由HIRS/3资料反演大气温度廓线的理论误差分析
• 黄静;张艳武;邱崇践
• 2008 Vol. 27 (1): 128-134. 
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• 将EOF与SVD方法相结合, 利用HIRS/3卫星红外模拟资料和NCEP再分析资料, 分析了反演大气温度廓线时的理论误差全球分布特征。结果表明, 误差分布与纬度有一定的关系, 中、高纬地区的绝对反演误差比低纬地区大, 但其相对误差要小于低纬地区。相对误差结果反映出低纬地区的反演能力较差; 同时像青藏高原这种大地形的存在对反演结果也有一定的影响。

• 双参数云物理方案中谱形参数作用分析和数值模拟试验
• 赵震;雷恒池
• 2008 Vol. 27 (1): 135-142. 
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• 云物理参数化方案中, 各种粒子通常采用Г谱分布函数n(D)=N₀D^αexp(-λD)。双参数方案中谱参数截距N₀和斜率λ通过预报给出, 谱形参数α设为固定值。为了讨论谱形参数的作用, 理论上分析了谱形参数取值对沉降过程和微物理源汇项的影响。利用MM5模式中增加的双参数显式云物理方案模拟了西北地区一次层状云降水过程, 模拟针对雨滴谱的谱形参数α_r不同取值分别做了试验。模拟结果基本符合理论分析, 谱形参数α_r变化时模拟出的地面降水和云的宏微观特征有差异。

• 一次闪电回击过程的通道辐射特性
• 张华明;袁萍;吕世华;欧阳玉花
• 2008 Vol. 27 (1): 143-147. 
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• 用无狭缝摄谱仪获得了山东省一次云对地闪电回击过程的光谱, 根据光谱信息, 计算了闪电通道等离子体温度和电子密度, 并分析了闪电通道内部的辐射机制, 讨论了闪电通道等离子体中的箍缩效应。由此推断:闪电通道等离子体中的箍缩效应是闪电产生X射线的主要辐射源。最后讨论了闪电通道与激光在大气中激发的等离子体通道的差异。

• 大气遥感辐射传输模式的一种有效的Jacobian算法
• 官莉;李俊
• 2008 Vol. 27 (1): 148-152. 
• 摘要 ( ) PDF (1450KB) ( )
• 介绍并验证了一种快速、精确地计算Jacobian的解析方法(辐射传输方程的线性化, 简称LR方法), 将其结果与NAST-Ⅰ真正的线性模式及数值方法(差分方法)的Jacobian值进行比较。结果表明, 这种解析算法不仅快速、精确, 而且独立于辐射传输方程, 在有效Jacobian计算中只需要输入大气透过率, 可适用于任何垂直探测器权重函数的计算。

• 黄河源区未来地面气温变化的统计降尺度分析
• 赵芳芳;徐宗学
• 2008 Vol. 27 (1): 153-161. 
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• 大气环流模式(GCMs)模拟预测的气候变化情景, 必须经过降尺度处理后才能得出次网格尺度上未来气候变化的时空分布细节, 才能满足评估气候变化对资源、环境和社会经济等影响的需要。本文在简单介绍了目前降尺度模型的研究现状后, 重点分析了统计降尺度方法的优缺点及适用性, 并应用黄河源区7个站点1961-1990年的实测地区最高气温和最低气温资料, 对统计降尺度模型(SDSM)的应用进行了分析和验证。首先利用SDSM建立大尺度气候要素和地面气温变量间的统计转换关系, 确定模型应用的预报因子变量, 然后用独立的观测资料验证模型的可靠性, 最后把建立好的统计关系应用于英国Hadley中心海气耦合模式(HadCM3 SERS B2)的输出, 分别生成了黄河源区7个站点未来3个时段2020s, 2050s和2080s的气温变化情景。在此基础上, 应用Arc/GIS的Kriging插值方法获得整个区域的气温变化情景进行分析。结果表明, 日最高气温模拟值随时间推移增幅很快, 3个时段(2020s, 2050s和2080s)的平均气温变化情景分别为1.34, 2.60和3.90℃, 而日最低气温变化相对不明显, 3个时段的平均气温变化情景分别为0.87, 1.49和2.27℃。表现在每个季节和每个月的变化情景又各不相同, 日最高气温以春季和秋季变化最显著, 而日最低气温则以夏季和秋季的变化最为明显。

• 重庆城区近百余年旱涝变化
• 李永华;高阳华;唐云辉
• 2008 Vol. 27 (1): 162-168. 
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• 用Z指数作为旱涝等级标准, 利用重庆城区百余年降水量资料, 分析了历年及四季旱涝出现的频率, 采用趋势分析、最大熵谱分析以及小波分析方法, 研究了重庆城区年及四季旱涝的变化特征。结果表明:重庆城区年及四季干旱和洪涝发生频率均在25%以上, 重庆旱涝灾害较频繁; 多项式拟合和周期分析表明, 城区年及四季旱涝具有阶段性变化特征, 某些阶段年际变化特征也很显著, 总体而言, 年及夏季旱涝的年代际变化特征较明显, 其它三个季节则是年际变化特征较明显。近几年的年旱涝变化处于偏涝阶段; 而近几年夏季的旱涝变化, 从年代际尺度来看, 目前处在偏旱阶段, 出现干旱的可能性较大; 而其它三季则处于偏涝阶段。

• Downscaling法在贵州冬季气温和降水预测中的应用
• 严小冬;吴战平;马振锋;古书鸿;严华生
• 2008 Vol. 27 (1): 169-175. 
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• 基于CGCM模式输出500 hPa位势高度场、NCEP/NCAR再分析500 hPa高度资料、贵州冬季降水和气温历史资料, 利用降尺度法, 对贵州冬季降水和气温预报的技巧和预测效果进行了预测试验和改进。结果表明, 该方法从动力与统计相结合的角度, 给出季尺度大气环流与局地降水、气温之间的关系, 有明确的动力学背景和天气学意义。20年回算及两年回报试验证明了该关系的合理性; 对贵州冬季降水的预测率约70%, 而对气温的预测率为65%左右。另外, 通过对气温反演方程订正后, 其预测率达67%左右; 在极端异常年, 该方法对降水的预测率变幅不大, 而对气温的预测效果影响极大。最后利用该方法对2005年贵州冬季降水和气温趋势进行了展望。

• 夏季黔东南州局地暴雨与西太副高环流的关系
• 池再香;白慧;黄红;龚雪芹;牛俊玫
• 2008 Vol. 27 (1): 176-183. 
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• 通过对黔东南州1996-2005年夏季发生局地暴雨的主要影响系统、各种物理量场的特征、地形等的综合分析, 得出9次局地暴雨都与西太平洋副热带高压位置变化密切相关, 西太平洋副热带高压外围的SW气流均增强为急流, 并输送大量水汽和不稳定能量, 而且特别有利的地形的强化作用, 造成黔东南暴雨的落区不同。根据暴雨的不同落区, 将其归纳为四种类型, 即西部型暴雨、南部型暴雨、中部型暴雨、东部型暴雨。但中、南部型暴雨还有中低层低涡切变线配合产生。

• 沿祁连山两次典型强降水天气个例对比分析
• 殷雪莲;郭建华;董安祥;陈和平;曹玲;刘秀兰
• 2008 Vol. 27 (1): 184-192. 
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• 采用天气学及动力学方法, 对沿祁连山两次典型的区域性大-暴雨天气从环流背景、中小尺度天气系统、动力机制以及地形特征、增雨过程等方面进行了对比分析, 找出了两次过程的相似点与不同之处, 结果表明:"东高西低"切变辐合、低空急流及相对稳定的环流形势是沿祁连山区域性强降水产生的关键, 特殊的地形地貌及人工增雨作业为增加祁连山区降水量提供了有利条件。

• 祁连山海北高寒湿地微气象日变化特征
• 李英年;王勤学;杜明远;赵新全;赵亮;徐世晓;古松
• 2008 Vol. 27 (1): 193-201. 
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• 利用2004年的观测资料分析了青海海北高寒湿地微气象要素的日变化特征, 结果表明, 辐射、热量平衡各分量日平均变化中, 瞬时最高值出现在中午, 最低在早晨。地面长波有效辐射日最高出现在中午, 日最低出现在下午。地面反射率表现出早晚高白天低的"U"型分布状况, 1月日最低达0.68, 而7月日最低仅为0.12。动量通量、垂直风速、水平风速、摩擦速度等均在下午大, 夜间到清晨小。垂直风速除10月全天为上升运动外, 其他月份夜间还出现下沉运动, 而且冬季明显。海北高寒湿地夏季热强明显, 冷季热强减弱。因湿地长久积水, 地温日变化平稳, 40 cm地温<0℃的维持时间不到2个月, 60 cm地温全年均>0℃, 即季节冻结层浅薄。

• 风能模拟系统WEST在中国风能数值模拟中的应用
• 张德;朱蓉;罗勇;俞卫;王澄海
• 2008 Vol. 27 (1): 202-207. 
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• 利用加拿大风能资源数值模拟系统(WEST)进行中国风能资源的模拟, 得到了水平分辨率5km、低空垂直分辨率10 m的中国风能分布图谱。将模拟结果与气象台站观测资料进行了对比分析, 结果表明, WEST在中国中东部海拔较低地区的模拟能力较好, 平均相对误差<20%, 但对于中国西部高原的模拟结果不理想, 相对误差达到了60%以上, 说明WEST系统对中国西部高原的模拟能力还需提高。应从其大尺度气候背景场分类和中尺度模型大气边界层物理过程参数化方面进行本地化改进, 使之能更好地应用于中国风能资源评估工作。

• 陇西祖厉河流域降水插值方法的对比分析
• 赵传燕;冯兆东;南忠仁
• 2008 Vol. 27 (1): 208-214. 
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• 降水作为五水转化和水量平衡的一个组成部分, 在土壤-植被-大气连续体物质与能量转化中起着重要的作用, 是分布式水文模型中的重要参量。本研究选择了陇西黄土高原祖厉河流域, 采用5种空间插值方法, 对该区域降水的时空分布规律进行研究。经分析比较, 空间插值法中趋势面方法最佳。趋势面方法经统计模型调整, 使得降水模拟精度有所提高。从模拟结果来看:该流域降水呈现明显的纬度地带性分布, 自南向北逐渐减少; 降水受地形影响较大, 海拔高度每降低100 m, 降水量平均减少20 mm; 流域绝大地区多年平均降水量分布在280~430 mm范围内。该高时空分辨率的降水模拟模型对区域水资源分析及生态环境治理有着重要的意义。

• 基于植被生长规律的陕西省植被遥感分类
• 李登科;郭铌
• 2008 Vol. 27 (1): 215-221. 
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• 植被类型的差异除了可表现为光谱差异外, 还可表现为植被生长规律的差异。植被生长以年为周期, 在这个生长周期内不同植被类型有着各自的生繁衰枯的物候节律, 表现出不同的生长规律。归一化植被指数NDVI是植被生长状况的敏感指示器, 一年内的NDVI所构成的NDVI的时间序列曲线是表征植被生长规律的理想方法, 因此利用NDVI时间序列进行植被分类是完全可行的。利用2004年全年的MODIS资料, 选取距离星下点周围1000 km以内完全包含陕西省行政区域的晴空(包括部分晴空)250 m分辨率资料计算NDVI, 采用NDVI多时相最大值合成法(MVC), 生成了一年的月合成NDVI数据集产品, 应用ISODATA算法进行非监督动态聚类。在地理信息系统的支持下, 结合以往的植被类型、土地利用、种植制度区划、电子地图等辅助地理信息数据, 对分类结果进行了解译和验证, 并分析了各类植被类型的NDVI时间序列曲线。表明分类结果能客观地反映植被分布的地域性; 各类NDVI曲线之间差别显著, 有着明显的可分性, 它们如实地刻画了各种植被的生长规律, 并能区分植被生长规律的细微差异。

• 一基于Web-GIS技术的滑坡灾害预报预警业务系统
• 单九生;魏丽;边晓庚;章毅之;刘献耀;刘修奋
• 2008 Vol. 27 (1): 222-229. 
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• 2004年开始在江西地质灾害易发区内建立了8个滑坡灾害监测点。通过定点监测试验、历史资料的统计分析和应用滑坡稳定性原理等方法, 揭示了我国东部丘陵区降雨诱发滑坡灾害的形成机理。分析表明, 降水对滑坡的诱发作用, 不仅取决于当日雨量, 而且与前期过程降水量有关, 但前期各日雨量的影响程度是不相同的; 饱和状态下的滑坡, 其稳定性主要与滑坡的条块重量(W)和总的孔隙水压力与总的上浮压力之比(r_u)有关。在监测试验和统计分析的基础上, 建立了滑坡稳定性预报预警报的数学模型, 确定了滑坡灾害发生时的降水临界值。应用Web-GIS技术, 建立了滑坡灾害预报预警的实时业务系统。在近年来的预报服务中, 多次成功地发布了滑坡灾害预报和警报, 取得了明显的成效。