论文

• A FIVE-LAYER PRIMITIVE EQUATION MODEL WITH TOPOGRAPHY(A DETAILED DOCUMENTATION OF THE MODEL)
• Qian Yongfu
• 1985 Vol. 4 (s1): 1-28. 
• 摘要 ( ) PDF (1502KB) ( )
• Many numerical models have been developed in the world to study the earth's atmospheric circulations. The author also developed in 1979-1980 a five-layer numerical model with the help and collaboration of Prof. H.L.

• C型跳点网格在P-σ五层原始方程模式中的应用
• 彭鸽
• 1985 Vol. 4 (s1): 29-41. 
• 摘要 ( ) PDF (754KB) ( )
• 本文将c型跳点网格引入p-σ五层原始方程模式,并用所得到的c型网格模式和原A型网格模式做了对比试验。目前c型网格模式已成功地做了36小时的预报。24小时预报所用计算时间约是原A型网格模式的三倍多,这主要是时间步长取得短的缘故。初步试验结果表明:采用C型跳点网格的模式的计算是稳定的,预报能力至少与原模式相当。

• 考虑累积水效应的积云对流参数化方案(郭晓岚方案的一个改进)
• 佴抗
• 1985 Vol. 4 (s1): 42-51. 
• 摘要 ( ) PDF (641KB) ( )
• 本文在郭晓岚(1974)积云对流参数化方案的基础上,着重考虑在强对流条件下云中凝结水在空中的滞留过程,即所谓累积水过程,对郭晓岚参数化方案进行一些修正。累积水过程,对于降水物的再蒸发以及云中液态水转为固态水方面有重要的作用。应用不同的给定资料,计算了积云对流的作用。计算结果表明:在引入累积水过程时降水强度比郭晓岚方法的大,降水时间延后。计算还表明:环境温度层结及云中垂直速度都对降水量及降水时间起很重要的作用。

• 4-6月东亚大气环流月际变化的数值模拟与分析
• 符二选
• 1985 Vol. 4 (s1): 52-64. 
• 摘要 ( ) PDF (954KB) ( )
• 本文采用有限区域p-σ混合坐标系五层原始方程数值模式,以美国地球物理流体动力实验室的10年月平均气候资料的纬向理想场作为初始场,对4-6月东亚大气环流及其月际变化的一些主要特征做了比较成功的模拟,如青藏热低压的形成与发展,高原南侧4月份"准季风经向环流圈"的出现,6月100mb青藏高压的建立,副热带西风急流的消失及东风急流的形成和长江流域雨带位置等都与实况基本一致。文中还讨论了:(1)高原南侧的"准季风经圈环流"与高原的热力作用;(2)高原地面反照率对高原及附近地面感热输送、大气增温及对东亚大气环流系统的影响;(3)6月我国东部降水的水汽来源和青藏高原南部、东南部及我国西南地区降水的水汽来源问题。

• 关于5、6月东亚大暴雨与北美强风暴天气气候背景的对比研究
• 李维京
• 1985 Vol. 4 (s1): 65-76. 
• 摘要 ( ) PDF (919KB) ( )
• 本文利用GFDL十年平均资料和FGGE资料,对比了5、6月份东亚大暴雨和北美强风暴天气气候特征及大尺度环流背景。指出:春末夏初两地产生截然不同天气现象的原因之一是北美大气垂直不稳定度比东亚大。北美与东亚大尺度环流背景不同,北美对流层低层西大西洋副高比东亚西太平洋副高强而偏北,而高层高压却比东亚弱而偏南。相应的温、湿场分布,北美低层比东亚暖而湿,高层比东亚冷而干,这种高低空不同性质气团的平流作用构成了北美大气层结不稳定度比东亚大的特点。数值摸拟指出,两地大尺度环流的差异主要归因于两地海陆分布与大地形的不同所致。北美南北走向的洛矶山以东易形成背风槽,槽前有利于低空暖空气北上,槽后有利于高空冷空气直驱南下触发干暖盖下的大量不稳定能量释放。而青藏高原则不同,西风气流以绕过为主,北边的干冷空气在低层可以侵入到很南的地方,南支暖湿气流在其上向北输送,形成稳定层结,不易产生剧烈天气。可见东亚大暴雨与北美强风暴产生的直接原因是稳定度和触发系统不同,但就其本质而言是由于两地海陆分布和大地形不同所引起的。

• 非绝热加热作用对印度西南季风中断向活跃转变过程影响的数值试验
• 李俊;瞿章;王安宇;高由禧
• 1985 Vol. 4 (s1): 77-86. 
• 摘要 ( ) PDF (677KB) ( )
• 本文用一个p-σ混合坐标系五层原始方程模式在绝热与非绝热条件下对1979年7月一次西南季风中断转变成为季风活跃的过程进行对比数值试验。其目的是研究非绝热加热作用对季风环流转变的影响。初始场取自FGGE-Ⅲ _b网格点资料,试验范围是0°-180°E、22.5°S-57.5°N。试验结果表明:非绝热加热对印度季风中断转变为季风活跃有重要作用。当在模式中考虑非绝热过程时,从具有季风中断特征的初始场可以摸拟出与实际比较一致的季风活跃时的环流形势。这时热带季风槽位于印度上空,印度地区出现季风垂直环流圈,低空盛行西南季风,印度中部降水偏多,中纬度副热带环流也转变成季风活跃时的环流形势。当去掉非绝热作用后,季风槽东移到孟加拉湾海上,印度西南部上空出现相对高压区;同时季风垂直环流圈消失,低空西南季风减弱,500mb及其下部印度地区季风中断环流特征维持不变。

• 季风建立期间中纬度阻塞形势对季风发展的影响
• 赵景霞;王安宇;高由禧
• 1985 Vol. 4 (s1): 87-98. 
• 摘要 ( ) PDF (818KB) ( )
• 本文采用郭晓岚和钱永甫p-σ五层原始方程模式和1979年FGGE网格点资料,进行了中纬度阻塞形势对初夏季风建立期间的季风各系统短期影响的数值试验。通过对试验结果的分析,我们发现在季风建立期间,中纬度阻塞形势对季风的发展有很大的影响。阻塞形势存在时,季风发展缓慢,强度偏弱;对流层下层印度低压浅且弱,季风槽不明显,印度中部季风降水偏少;青藏热低压在500mb上已不复出现,高原降水也偏少;东亚西南季风也偏弱。当阻塞形势不存在时,情况则与此相反,与多年平均情况一致。

• 五层原始方程模式的若干个例试报情况
• 董安祥;孙娟珍;陈伟民;王安宇;李素华
• 1985 Vol. 4 (s1): 99-109. 
• 摘要 ( ) PDF (767KB) ( )
• 本文用一个五层原始方程数值模式作了5个例子的天气数值预报试验,发现该模式对多种类型的天气实况均有一定的预报能力。文中也指出了模式的不足之处以及改进的途径。

• 季节转换期间青藏高原大地形对东亚大气环流的影响
• 李慈;王安宇;王谦谦
• 1985 Vol. 4 (s1): 110-120. 
• 摘要 ( ) PDF (704KB) ( )
• 本文利用郭晓岚、钱永甫等人设计的p-σ5层原始方程模式 ^[1]、美国国家气象中心的气候资料及姚兰昌等人计算的1979年5月和6月东亚平均大气加热场进行了数值模拟和试验,研究了转换季节青藏高原大地形对东亚大气环流的影响。结果发现从5月到6月青藏高原大地形的热力作用和动力作用的相对重要性发生了根本性的变化,5月份的情况与冬季相似,大地形的动力作用对于大气环流平均场的形成仍具有决定性的贡献。而6月份的情况则与夏季相似,只有在考虑了东亚加热场的情况下,主要的大气环流系统特别是季风系统如南亚季风槽、对流层上层东风急流中心和季风经圈环流等才能模拟出来。试验还揭示出在夏季季节建立时的一些突变现象,如对流层上层副热带高压上高原、急流的北跳、梅雨切变线的建立与加热场变化有关。

• 不同下垫面对东南亚6月环流及降水影响的数值分析
• 罗四维;符二选
• 1985 Vol. 4 (s1): 121-134. 
• 摘要 ( ) PDF (1008KB) ( )
• 本文利用包含有太阳辐射日变化及凝结降水(大尺度及积云对流降水)在内的6层p-σ混合坐标数值模式,以纬向气候平均场作为初值,对6月5种不同下垫面进行了数值模拟。计算的范围为0-180°E及20°S-60°N,计算格距为5°×5°经纬度。分析结果指出:(1)低层西太平洋副热带高压以海陆分布影响为主,高原影响对它无贡献;高层东亚沿岸的大槽也受海陆分布的影响为主,高原对它只略有加强,100-200mb反气旋决定于海陆分布及地形的共同影响,而高原南北两侧东、西风急流中心只决定于高原的影响,南亚海平面低压中心也主要是高原大地形的影响所致。(2)高原南侧经圈季风环流主要受高原的影响;海岸线附近低空的反Hadley环流圈受海陆分布影响;海上经圈环流受洋面的影响。(3)海陆分布除造成低纬强降水带外,在海岸附近也导致更强的降水带。高原地形又引起新大雨带的出现,中心在阿萨姆附近,它向西西北方伸向高原南部,向东伸向长江流域南部,同时它南边海岸附近的降水强度略有减弱。随着高原地面反照率的增加,这条雨带逐渐趋于消失,而随着行星风系的北移,这条雨带增强。文中还讨论了一些其它有意义的问题。

• 一次寒潮过程的数值预报试验
• 瞿章;陈中华
• 1985 Vol. 4 (s1): 135-144. 
• 摘要 ( ) PDF (637KB) ( )
• 本文给出了一次寒潮爆发过程的多方案数值预报试验,结果表明:五层模式 ^[1]的非绝热有地形方案(NG)能在48小时前报出寒潮前期关键性的环流转变。与日本模式 ^[2]相比较,尽管本模式的区域有限并且格距较粗,但在青藏高原及其附近的西部和南部地区,本文所用模式的48小时500毫巴预报和实况的绝对偏差值却要比日本模式的小。有地形但只有大尺度凝结效应方案(MG)的48小时预报结果显然不如NG方案那样好,这说明长、短波辐射加热和感热加热是很重要的。而大尺度凝结过程至少在这一次过程中并不显得重要。这一点也可以在MG方案和干绝热方案(DG)的预报结果的比较中得到证实。不考虑地形但包含有非绝热效应方案(NN)的48小时预报试验表明,在青藏高原以西地区,该方案的结果大致上接近NG方案,但在青藏高原及其附近地区,在低槽的前部和南部,其结果远不如NG方案,这说明有无地形的预报质量的差别是相当大的。