高原气象
第19卷 第4期 2000-12-24
论文
- 三相云显式降水方案和高原东部"96.1"暴雪成因的中尺度数值模拟
- 邓远平;程麟生;张小玲
- 2000 Vol. 19 (4): 401-413.
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- 对"96.1"高原暴雪天气过程进行的天气学成因分析指出,欧洲阻高崩溃,里海-咸海横槽转竖,槽后向南入侵青藏高原的干冷偏北气流与槽前来自孟加拉湾和中印半岛向北不断推进的强劲西南暖湿气流,在青藏高原东北部交汇而形成、发展并持续的切变线,是产生高原暴雪的中尺度天气系统。通过将冰相云微物理过程参数化和三相云显式降水方案引入MM4而发展的中尺度模式模拟系统,在采用常规观测资料的条件下,基本上成功地模拟出了"96.1"高原暴雪中尺度切变线的生成、发展和演变结构。结果表明,发展和改进的该中尺度模式模拟系统可用于青藏高原复杂地形和下垫面上中尺度系统发生、发展及结构演变的数值模拟研究。模拟的流场及诸物理场时空演变揭示:流场辐合线与暴雪切变线时空演变一致表明,流场对高原中尺度系统的表征有本质上的重要性;散度场和涡度场相互耦合是暴雪切变线发生、发展的重要动力机制;垂直上升运动的加强和持续是水汽凝结和冻结成雪的必要条件;湿对流不稳定为暴雪提供了热力不稳定条件;辐合带、涡度带、上升运动区和深厚湿舌的迭置是产生暴雪的强耦合结构。模拟的暴雪带和降水量与观测分析大体一致,表明三相云显式降水方案基本上是合理的。
- 我国大气科学的一个重大综合型野外观测实验——"西北干旱区陆气相互作用观测实验"在敦煌正式启动
- 金培荣
- 2000 Vol. 19 (4): 414-414.
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- 由中国科学院寒区旱区环境与工程研究所高原大气物理部分(原中国科学院兰州高原大气物理研究所)承担的"国家重点基础研究发展规划"首批启动项目"我国重大气候灾害的形成机理和预测理论研究"的"西北干旱区陆-气相互作用观测实验",于2000年6月1日在敦煌、五道梁及临泽等地正式启动。该实验启动会上,国家科学技术部基础研究司杨启文司长、中科院资环局陈泮勤副局长分别致词,并为"敦煌陆-气相互作用观测实验站"揭牌。该项目首席科学家黄荣辉院士宣布:"西北干旱区陆-气相互作用观测实验"正式开始。
- 南海海域海-气耦合模式及其数值模拟试验
- 吕世华;陈玉春;朱伯承
- 2000 Vol. 19 (4): 415-426.
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- 在NCAR区域气候模式RegCM2和普林斯顿海洋模式POM基础上发展了适用于区域海-气相互作用研究的区域海-气耦合模式。模式采用同步耦合,海洋模式将海表温度提供给大气模式,大气模式为海洋模式提供太阳短波辐射、感热通量、潜热通量。海洋与大气模式每15 min交换一次通量。耦合过程没有使用通量校正。使用该模式对中国南海区域1995年5~7月大气和海洋进行了模拟试验,将模拟结果与COADS通量强迫的模拟结果进行了比较表明,该模式可以较好地模拟南海海洋环流和中尺度海-气相互作用过程,可以用于区域海-气相互作用的研究。
- 大气涛动对全球低层大气环流的贡献
- 龚道溢;王绍武
- 2000 Vol. 19 (4): 427-434.
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- 人们通常用海平面气压场的状况来反映低层大气环流的状态,而全球海平面气压场的变化最突出的特征表现为大气涛动的形式,即北大西洋涛动、北太平洋涛动、南方涛动和南极涛动。这四个大气涛动控制的区域范围大体覆盖了全球,能解释全球低层大气环流方差的38.6%(6~8月)到45.9%(12~2月)。而各个涛动的独立贡献有显著的区域性。仅仅用四个大气涛动不能完整代表低层大气环流的结构。对于东亚、北美大陆等地区的气候,其它因子如一些季节性的大气活动中心和季风等可能更为重要。
- 三维强风暴动力-电耦合数值模拟研究——模式的初步检验
- 孙安平;言穆弘;张鸿发;黄美元
- 2000 Vol. 19 (4): 435-440.
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- 利用文献[1]所发展的三维强风暴动力-电耦合模式对CCOPE(Cooperative Convective Precipitation Experiment,1981)计划中7月19日的一次强雷暴过程进行了模拟检验,并对雷暴云宏观和微观两个方面实测和模拟值进行了对比。通过分析表明,该模式基本能反映出雷暴云在各发展阶段上动力、微物理和电学特征的时空演变规律,模拟结果与实际观测结果较为接近。
- 长江、黄河大洪水前期地球系统演变的分析
- 汤懋苍;高晓清;柳艳香;郭维栋;王钟睿
- 2000 Vol. 19 (4): 441-449.
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- 通过分析江、淮、黄、海四大河共14个大洪水年的前期地震场特征,发现大洪水前在青藏高原东南地区、亚欧中纬地带和台湾以东洋面三处均有强地震发生。若强震出现在中印缅热点区则对应着江淮大水;强震出现在川青甘地区则对应着黄海河大水。引发大水的直接原因是本地区地热涡的强烈发展,它因刚好位于数组"同向等距地热涡族"的相交点上,受相干共振的结果。文中详细分析了1954和1982年两个个例。最后分析了"中印缅热点"的强热脉冲存在准半年韵律的事实。将它与大气对流边界层中的"大涡"自组织现象作了初步对比。
- 青藏高原东部牧区大-暴雪过程及雪灾分布的基本特征
- 周陆生;李海红;汪青春
- 2000 Vol. 19 (4): 450-458.
- 摘要 ( ) PDF (342KB) ( )
- 青藏高原东部牧区26个台站在近三十年中共发生大-暴雪过程1 689站次,按本文标准形成雪灾410站次。通过统计和诊断分析,揭示了大-暴雪过程及其雪灾的时空分布特征。结果表明:久治是大-暴雪过程和雪灾的频发中心,清水河是雪灾及成灾几率的高值中心;后冬成灾几率高达80.3%,春季成灾几率仅14.3%;大-暴雪过程次数和降水量线性增加势趋十分明显,导致雪灾危害日趋严重,90年代进入雪灾的频发时期。
- 96.1暴雪期中尺度切变线发生发展的动力诊断Ⅱ:散度和散度变率诊断
- 张小玲;程麟生
- 2000 Vol. 19 (4): 459-466.
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- 利用引入三相云显式降水方案后改进和发展的中尺度模式MM4模拟输出资料,对"96.1"暴雪过程的散度及其变率进行诊断分析。结果表明,低空辐合、高空辐散的散度场结构及其演变与暴雪切变线的生成发展及暴雪落区相对应。散度方程计算结果表明,低层散度负变率带及其内中心的生成与发展先于切变线辐合区的形成,揭示了暴雪降水系统的生成与发展,并与未来时刻的降雪强度及落区有较好的对应关系。
- 高原地区NCEP热通量再分析资料的检验及在夏季降水预测中的应用
- 宋敏红;吴统文;钱正安
- 2000 Vol. 19 (4): 467-475.
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- 青藏高原对周边地区的天气气候有重要影响,为了寻求表征高原热力作用的新的、长时间序列的资料源,本文首先用高原地区NCEP 1982~1994年间逐月月平均2.5°×2.5°Lat./Lon.的地面热通量再分析格点资料对照实测值等进行了检验,然后用EOF分析方法分析了高原地面热源强度的空间分布特征,最后利用再分析资料和降水量实测资料,初步分析了高原地面热源强度对我国夏季降水的影响。主要结果如下:(1)高原地区的地面热通量再分析资料能较好地反映该区热源强度的年及年际变化特征,该再分析资料是可用的;(2)高原地区地面热源强度的分布存在较大的区域性差异;(3)高原西北、东北及西南区早春(2~4月)、夏季(6~8月)的地面热源强度分别与南疆、河西及长江流域的夏季降水存在反相关关系。
- 1998年夏季青藏高原及其邻近地区低频降水分布和传播特征
- 徐国强;朱乾根
- 2000 Vol. 19 (4): 476-486.
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- 使用1998年美国NCEP再分析的逐日资料,研究了1998年夏季青藏高原及其邻近地区低频降水的分布和传播特征。结果表明:青藏高原及其邻近地区的低频降水量和时间变化方差对总降水量及其变化方差均具有重要贡献,因此研究高原地区低频降水的分布、发生、发展及其传播特征具有重要意义。高原东侧的低频降水主要由东向西传播,而南侧主要由南向北传播,但很少直接进入高原。高原中南部和东南部可能是高原地区低频降水的发生源地,高空低频散度是影响低频降水发生和传播的重要因子,它的传播方向与低频降水的传播方向基本一致。
- 中国地区边界层大气气溶胶辐射吸收特性
- 黄世鸿;李子华;杨军
- 2000 Vol. 19 (4): 487-494.
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- 采用粒子采样法对中国23个地区边界层气溶胶的吸收系数作了测量,研究了其分布特征。结果表明:中国地区边界层气溶胶的吸收系数在10 -6~10 -3m -1之间,明显呈北高南低的趋势,四川盆地和贵州有一相对较高的中心。吸收系数与粒子含量之间的相关系数为0.74,吸收系数与粒子含量的分布一致性较好。小颗粒的吸收性能好于大颗粒
- 干旱区热力学粗糙度特征及对感热通量估算的影响
- 贾立;王介民;胡泽勇
- 2000 Vol. 19 (4): 495-503.
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- 利用HEIFE的实测资料估算了黑河实验区几个沙漠戈壁表面上的热力学粗糙度(以附加阻尼κ B -1的形式),发现在任一测站κ B -1值的变化范围较大。同时分析了附加阻尼项在估算感热通量时的作用,而忽略该附加阻尼将会导致对感热通量的明显高估,提出在利用阻尼型公式计算感热通量时,不能采用简单的 z 0m= z 0h的假设,否则会带来较大误差。
- 青藏高原冰芯记录与黄土堆积和深海沉积记录之对比
- 庞奖励;黄春长
- 2000 Vol. 19 (4): 504-511.
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- 通过对青藏高原冰芯δ 18O、黄土高原黄土及海洋同位素阶段记录的气候事件进行对比,认为三种不同介质所记录的晚更新世以来气候变化大趋势及主要气候事件是基本一致的,均具有40 Ka和20 Ka变化准周期,并可与北半球中高纬度地区太阳辐射量变化曲线进行对比。冰芯记录揭示出气候由冷变暖是缓慢发生的,从暖向冷是快速发生的,晚更新世最冷期在大约23 Ka;全新世大约从5 Ka开始降温;而海洋同位素阶段,黄土记录揭示出气候由冷变暖是快速的,从暖向冷是逐渐的,晚更新世最冷气候出现在大约18 Ka;黄土揭示出全新世大约从3 Ka开始气候恶化。
- 祁连山海北高寒草甸地区微气候特征的观测研究
- 李英年;师生波;曹广民;杨勇刚;沈振西
- 2000 Vol. 19 (4): 512-519.
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- 对祁连山海北高寒草甸地区近夏至日微气象观测分析表明:(1)14:00(北京时,下同)太阳总辐射瞬时值最高可达1 061 W·m -2,净辐射、反射辐射、光合有效辐射和紫外辐射分别为670、218、380和168 W·m -2,分别约为太阳总辐射的58%、20%、36%和14%,6月下旬日平均反射率约为0.22;(2)土壤热通量、感热通量和潜热通量瞬时值最大分别为91、274和362 W·m -2,相应占净辐射的比例为20%、38%和42%;(3)地-气温度在一定范围的水平和垂直方向变化较为剧烈,大气逆温约出现于20:00至次日11:00,午夜01:00最强;(4)风速阵性强,有显著日变化的时间性分布。
- 青藏高原冬、夏季月平均气温及异常分布研究
- 李生辰;唐红玉;马元仓;张吉农
- 2000 Vol. 19 (4): 520-529.
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- 利用西藏(15个测站)、青海(38个测站)冬季和夏季的月平均气温资料、运用EOF、REOF方法,得到了青藏高原冬、夏季气温异常的空间分布特征及时间变化趋势。分析表明:青藏高原夏季气温场与冬季气温场前10个RPC的累积方差贡献均在90%以上,表明青藏高原的气温无论是冬季还是夏季都具有收敛速度快的特点。经旋转后按方差贡献的大小将青藏高原冬季气温异常敏感区分为北部型、东南部型、边缘型、中部型和西部型。夏季分为东北型、东部型、南部型、柴达木型和西部型。青藏高原气温异常的分布不仅受到地形、地貌及海拔高度的影响,而且受到天气系统的影响。其中,冬季西风带气流的南北分支、冷空气的活动,夏季地面热低压、高原切变涡、印度西南季风和柴达木低涡对高原气温异常的分布起着决定性的作用。从时间趋势来看,80年代后青藏高原冬季气温呈上升趋势,夏季主要在高原的东北部、南部和西部亦呈上升趋势。