论文

• 东亚季风和高原气象学家--高由禧院院士
• 钱正安;汤懋苍
• 2001 Vol. 20 (1): 0-0. 
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• 天气雷达回波衰减订正算法的研究(Ⅰ):理论分析
• 张培昌;王振会
• 2001 Vol. 20 (1): 1-5. 
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• 根据雷达气象方程和 k-Z关系,导出了雷达反射率因子积分取样观测资料衰减订正的逐库算法、逐库近似算法及稳定性判据。虽然仍不能解决衰减订正问题中固有的"不稳定"特征,但对提高订正计算效率防止过量订正溢出是有效的。

• 空中人工引发雷电的正负先导特征研究
• 张义军;刘欣生;王才伟;肖庆复;张广庶;董万胜;周良才;钟定珠;樊灵孟;陈明理;王道洪;渡边贞司
• 2001 Vol. 20 (1): 6-13. 
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• 通过对1998年8月22日空中引发雷电先导过程的光、电观测资料的综合分析发现,在空中引发雷电的先导系统中存在三个先导过程。①向下发展的负先导在起始阶段呈小阶梯特征,阶梯之间的时间间隔约为20 μs,阶梯的上升时间小于1 μs,随着负先导的下行发展,梯级增长。②金属导线上端向上发展的正先导在负先导接地之后,表现出明显的阶梯特性,阶梯之间的时间间隔平均为15 μs。③从地面向上发展的连接正先导由多个振荡脉冲组成,脉冲之间的时间间隔约为13 μs,连接先导的发展也是梯级的。电场快变化中的高频分量随着距离的增加衰减很快。最强的发光是由向下的负先导接地时形成的小回击产生的,强光只集中在空气离化而形成的放电通道部分,光强则随着高度的增加很快衰减,其传播速度约为2.1×10 ⁸m·s ^-1。在小回击发生之前,向下发展的负先导在接地之前有较强的发光,而金属导线上端向上发展的正先导没有明显的发光。在小回击发生之后,金属导线上端向上正先导的发光强度被增强,其向上的传播速度约为2.4×10 ⁶m·s ^-1。金属导线部分在小回击发生之后约220 μs逐渐开始熔化发出强光,并向上发展而与前面向上发展的正先导的发光相并合,其传播速度约为1×10 ⁶m·s ^-1。

• 青藏高原动力和热力作用对热带大气环流影响的数值研究
• 郑庆林;王三杉;张朝林;宋青丽
• 2001 Vol. 20 (1): 14-21. 
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• 应用在CCM3气候模式基础上发展的一个CCM3(R15L9)长期预报模式,进一步研究了青藏高原热力和动力作用对夏季热带地区大气环流的影响。结果表明:在6月初夏季节,青藏高原动力和热力作用在30°N和30°S一带有明显的增温效果,有利于北半球副热带西风减弱北移、热带高层东风增强北进、南半球西风带北压和赤道中低层西风形成和加强。加速了季节转换过程,有利于增强越赤道气流和南北半球的大气交换作用,还有利于在南海、菲律宾以东海面上热带气旋的形成和发展,以及140°E以东热带太平洋地区的东风波动的形成和发展。

• 近40年青藏高原季风变化的主要特征
• 白虎志;谢金南;李栋梁
• 2001 Vol. 20 (1): 22-27. 
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• 通过计算1961-1995年逐日青藏高原季风指数,初步确定了高原夏季风开始和结束的时间,在此基础上研究了季风指数的年际变化特征以及和500hPa高度场、东亚季风之间的可能联系。结果表明:夏季风开始和结束的时间呈反相关关系;高原季风的年际和年代际变化明显;高原冬季风强(弱)与同期高原及乌拉尔山500hPa高度场偏高(低)以及东亚冬季风偏强(弱)相联系;高原夏季风偏强(弱)与同期贝湖至高原南部500hPa高度场偏低(高)、西亚和中国东部高度场偏高(低)以及东亚夏季风偏强(弱)相联系。

• P-σ坐标区域气候模式的垂直分辨率对模拟结果的影响
• 王世玉;钱永甫
• 2001 Vol. 20 (1): 28-35. 
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• 在原五层Pσ坐标模式的基础上,发展了一个九层1°×1°Pσ坐标区域气候模式,并用多年平均的NCEP再分析资料月平均场与五层模式进行了模拟对比检验。对比检验表明,改进后的九层模式对高度场、温度场及降水场的模拟均要优于原五层模式。对于风场的模拟,在冬季对流层中下层,九层模式的模拟要好于五层模式,夏季九层模式的模拟不如五层模式。但总的来讲,垂直分辨率的提高对Pσ坐标模式的模拟具有较显著的改进效果,这为进一步发展区域海气耦合模式打下了基础。

• 一种改进我国汛期降水预测的新思路
• 董文杰;韦志刚;丑纪范
• 2001 Vol. 20 (1): 36-40. 
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• 1998年1月赤道东太平洋海温为正异常、1月黑潮-西风漂流区海温为负异常、青藏高原冬春积雪为正异常。通过对1998年汛期降水的预测实践分析研究指出,当此三因子同时异常时,利用其中任何一个单因子都难以较好地同时预测出1998年发生在我国长江中下游和东北嫩江流域的多雨区和华北平原的少雨区。而通过EOF分解和动力模式对三因子异常进行综合集成所作的预测与实况基本一致。对多因子异常的综合集成是改进和提高汛期降水预测水平的有效手段,沿着这一新思路,利用EOF筛选出前期明显异常的重要因子,选择一个较好的区域气候模式,有希望通过综合集成作出比较可信的预报。

• 贵阳市SO ₂雨水清除系数的研究
• 赵彩;李启泰
• 2001 Vol. 20 (1): 41-45. 
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• 提出了一种利用SO ₂空中和雨水采样资料和气象资料、云物理探测资料等计算云下SO ₂降水清除系数的方法,计算了贵阳市冬、夏季不同雨强下的SO ₂降水清除系数 k _w,并将所得结果实际用于城市SO ₂浓度的数值计算。结果表明,这一方法所得结果与实际情况相当一致。

• 中国科技论文与引文数据库(CSTPCD)1999年影响因子前50名期刊排名表(地球科学与资源环境科学)
• 2001 Vol. 20 (1): 45-45. 
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• 930505特大沙尘暴沙尘在甘肃沉降状况研究
• 张宁;倾继祖;倪童;赵红;刘文君
• 2001 Vol. 20 (1): 46-51. 
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• 对发生在河西走廊东部的930505特大沙尘暴在甘肃省境内的降尘分布、降尘状况、降尘量等进行了研究。并对此次沙尘暴造成的大气环境的污染范围和有关报道的特强沙尘暴天气影响范围作了比较。前者的影响范围为35.5×10 ⁴ km ²,后者为7.0×10 ⁴ km ²。此次特大沙尘暴在甘肃80.7%的总土地面积上共尘降沙尘暴降尘1245.3×10 ⁴t·月 ^-1。源地周围大量的工业矿粉等有害物质在此次特大沙尘暴中也被输送出。

• 2000年中国科学院优秀期刊
• 2001 Vol. 20 (1): 51-51. 
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• 青藏高原东北侧伏旱环流强迫场的数值研究
• 贾效忠;曹晓霞;李栋梁
• 2001 Vol. 20 (1): 52-57. 
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• 过去的研究结果指出,青藏高原东北侧的伏旱是在副高控制下的干旱,其干旱的典型环流呈上下一致的正压结构。为进一步研究青藏高原东北侧伏旱环流的维持机制,利用一个带有强迫和耗散的球面无辐散准地转正压涡度方程谱模式和经过严格挑选的五个实际典型伏旱个例(共48d)环流场,通过求解平衡方程得到了伏旱环流强迫场,再用该强迫场分别在有强迫和无强迫情形下进行了8d的数值试验。结果表明:伏旱环流的平均维持时间在一周左右,影响和维持它的外界强迫主要来自青藏高原北侧,干旱环流强迫场的存在对干旱环流的维持有重要影响。

• 干旱区绿洲诱发的中尺度运动的模拟及其关键因子的敏感性实验
• 张强;于学泉
• 2001 Vol. 20 (1): 58-65. 
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• 利用一个非静力平衡的、高分辨的、二维中尺度大气数值模式,并在仅考虑简单陆面过程的情况下,模拟了干旱区中绿洲所诱发的中尺度运动,并进行了这种中尺度大气运动的强度对绿洲水平尺度、绿洲与周围环境的水平热力差异、大尺度背景场水平风速和大尺度地表加热率等一些重要物理参数关系的敏感性实验研究。研究发现:中尺度大气运动强度随水平热力差异的增大而加强,随背景场水平风速和大尺度地表加热率增强而分别减弱。但随绿洲水平尺度的变化并不像前三个因子一样为单调函数,而是在绿洲水平尺度为20km时中尺度大气运动最强,绿洲水平尺度更大或更小时中尺度大气运动强度均会减弱。通过统计甘肃省河西地区的绿洲水平尺度分布规律,发现绿洲分布最集中的尺度在1525km,与模拟所得到的能激发最强中尺度运动的绿洲水平尺度基本一致。

• 中国西北大旱年发生概率的统计推断
• 栗珂;高炬;赵东;杨碧轩;郭宏武
• 2001 Vol. 20 (1): 66-70. 
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• 根据中国西北近500a旱涝等级资料,用Bernoulli试验等理论模式,对大旱年发生的概率特征进行了研究,得出大旱年发生的统计规律。在全球气候变暖的大背景下,给出了21世纪中国西北大旱年发生概率的统计推断结果。

• 近42年西藏高原雅鲁藏布江中游夏季气候趋势和突变分析
• 周顺武;假拉;杜军
• 2001 Vol. 20 (1): 71-75. 
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• 根据1957-1998年雅鲁藏布江中游拉萨、日喀则、泽当、江孜4个站6~8月的月平均气温、降水资料,通过线性趋势估计和多项式函数拟合等方法分析了雅鲁藏布江中游地区夏季气候长期趋势变化和周期变化,并利用滑动T检验等方法讨论了气候突变的问题。结果表明:在过去42a里,该流域夏季气温有明显的上升趋势,1980年突变增暖非常明显;而夏季降水呈下降趋势,60年代中后期至80年代末降水普遍偏少,90年代降水出现回升势头。气温、降水的主要周期集中在高频波段,显著周期为2.8~3.5a。

• 兰州城区稳定能量及其与空气污染的关系
• 尚可政;达存莹;付有智;王式功;杨德保
• 2001 Vol. 20 (1): 76-81. 
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• 从能量学的观点出发,提出了描述地面至特定高度大气层结稳定度的参数--稳定能量,并给出了具体计算方法。根据1988-1992年兰州气象站逐日08:00(北京时,下同)的探空资料,计算了300~1000m每隔50m共15层的稳定能量。利用同期兰州市环境监测站自动监测系统监测的兰州城区3种主要空气污染物二氧化硫、一氧化碳和氮氧化物(SO ₂、CO、NOX)的日平均浓度资料,计算了地面气象要素、低空气象参数、低空风和稳定能量等气象因子与SO ₂、CO、NO _X之间的相关。结果表明:(1)用稳定能量来描述低层大气的稳定性更为合理一些;(2)在诸多气象因子中,稳定能量与SO ₂、CO、NO _X浓度之间的相关性最显著;(3)稳定能量的年变化规律与空气污染浓度的年变化规律基本一致;(4)逐月看,各层稳定能量与SO ₂浓度之间均为正相关,除7月份以外,大多数层次均通过了α=0.01显著性水平的相关性检验。

• 贺兰山地区春季沙尘气溶胶质量浓度的观测分析
• 牛生杰;孙继明;陈跃;刘宏杰
• 2001 Vol. 20 (1): 82-87. 
• 摘要 ( ) PDF (300KB) ( )
• 通过对贺兰山地区大气背景、浮尘、扬沙和沙尘暴天气的采样,得到在不同天气条件下的气溶胶质量浓度,而且在它们之间存在一定的倍数关系。由Anderson和KB-120E采样器得到的总浓度是有差异的。

• 相空间EOF方法及其在气候诊断中的应用
• 李跃清
• 2001 Vol. 20 (1): 88-93. 
• 摘要 ( ) PDF (311KB) ( )
• 提出了相空间EOF新方法,由此研究了四川测站降水和温度的气候变化。结果表明:突变性是气候变化最重要的特征,周期性是第二位的;突变在气候变化的高层次上有显著反映,低层次对突变具有反馈作用,正(负)反馈作用突出(掩盖)气候变化的突变性;并且在气候诊断分析中,这是一种有特色的方法。

• 青藏高原地表热状况与华西秋雨
• 陈忠明;刘富明;赵平;马振锋
• 2001 Vol. 20 (1): 94-99. 
• 摘要 ( ) PDF (314KB) ( )
• 利用1961-1995年青藏高原及其邻近地区148个测站的月平均资料,分析研究了高原地面热源与华西秋雨的联系。结果表明,高原东部地面热源与华西秋雨存在着显著的负相关关系。高原东部地面热源异常强迫500hPa大气环流异常来制约华西秋雨的多寡。

• 宁夏近百年来的气候变化及突变分析
• 李艳春;李艳芳
• 2001 Vol. 20 (1): 100-104. 
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• 以宁夏北部地区近百年来的年降水量、气温距平资料以及全区各季有仪器观测以来的温度降水资料为基础,利用Mann-Kendall突变检验法和滑动t检验法,分析了宁夏近百年来气候变化的阶段性和突变特点。结果表明:近百年来宁夏气候大概经历了五个主要阶段;80年代中期年平均气温及秋冬季平均气温发生突变;60年代左右年降水量发生突变;70年代中后期全区秋季降水量出现突变。

短论

• 青藏高原近600年的温度变化
• 冯松;姚檀栋;江灏;康兴成;汤懋苍
• 2001 Vol. 20 (1): 105-108. 
• 摘要 ( ) PDF (198KB) ( )
• 利用1983年7月~1990年12月ISCCP卫星反演的地表温度资料,将高原的温度变化分为三个区。在每一区找1~2个温度变化的代用资料(冰芯、树轮),将近600a的资料进行标准化处理,然后按面积加权,得到了大体可代表整个高原的平均温度变化序列,发现600a来高原上曾出现过三次冷期和暖期,最冷在17世纪中叶。

• 我国西部冬季扰动源涡与东部夏季雨带分布
• 柳艳香;汤懋苍
• 2001 Vol. 20 (1): 109-112. 
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• 我国西部(85°105°E)冬季"扰动源涡"的位置对夏季东部雨带的配置具有支配作用。当西部"源涡"位于35°N以北时,东部雨带多出现在黄河流域及其以北(Ⅰ类雨型);源涡位于32°35°N之间时,夏季雨带多出现在淮河流域(Ⅱ类雨型);当源涡位于32°N以南时,雨带多出现在长江流域或江南(Ⅲ类雨型)。藏东南热点区冬季的中强地热脉冲对我国夏季江淮和川黔的大水具有很强的指示作用。