论文

• 深切怀念高由禧院士
• 2001 Vol. 20 (2): 113-114. 
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• 天气雷达回波衰减订正算法的研究(Ⅱ):数值模拟与个例实验
• 王振会;张培昌
• 2001 Vol. 20 (2): 115-120. 
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• 通过数值模拟研究雷达反射率因子呈均匀分布情况下的"可订正厚度",计算了"无误差"情况下的订正效果以及"观测误差"、" k的误差"、库分辨率等因素对订正效果的影响,还用实际观测个例进行衰减订正实验,并与解析算法和迭代算法的订正结果进行比较。结果表明,逐库算法,尤其是逐库近似算法,比迭代法计算效率高,比解析法有更大的稳定范围。

• 我国华北地区汛期降水变化趋势的初步预测
• 张启龙;翁学传;程明华
• 2001 Vol. 20 (2): 121-126. 
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• 根据华北地区18个代表站1951-1999年月降水资料,利用回归分析法研究了华北地区汛期降水的长期变化特征,并从海洋对气候的影响角度出发,运用基于均生函数的主成分建模方案对华北地区汛期降水的长期变化趋势进行了初步预测。结果表明:华北地区汛期降水的长期变化具有明显的地域性;在1951-1999年的49a间,华北I区汛期降水量减少了近64mm,而华北Ⅱ区则减少了119mm;华北I区汛期降水从偏多(少)到偏少(多)的转换期约为17a,而华北Ⅱ区约为20a。预测结果指出:在1999-2008年的10a间,华北地区汛期降水基本处于其多年平均状态,即不会出现明显的干旱现象。

• 不同天气系统下我国云雨水化学特征的研究
• 雷恒池;吴玉霞;肖辉;沈志来
• 2001 Vol. 20 (2): 127-131. 
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• 根据1985-1993年在我国10个省市飞机观测的云水化学资料,分析了不同天气系统对我国云、雨水化学特征的影响。平均而言,我国北方地区云水不酸,南方地区云水酸。降水天气系统对云化学组分有一定的影响。北方地区受蒙古低涡影响时,云水中Ca ²⁺明显增多,表现了沙尘污染的特征;南方地区静止锋降水时,云水酸,离子浓度也高。

• 黑河实验区非均匀地表能量通量的数值模拟
• 阎宇平;王介民;M.Menenti;苏中波
• 2001 Vol. 20 (2): 132-139. 
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• 利用三维非静力RAMS模拟研究了黑河实验区非均匀地表能量通量,模拟结果表明:绿洲地表净辐射通量较沙漠戈壁大;绿洲及沙漠戈壁下垫面上的Bowen比分别为0.4和4.0;夜间绿洲上整晚维持蒸发,并有负感热通量。模拟结果与测站实测结果及卫星反演值的对比研究指出,RAMS对绿洲下垫面潜热通量的模拟和对沙漠戈壁下垫面感热通量的模拟与实测基本一致。卫星遥感反演及数值模拟方法对净辐射的估算与实测较吻合,绿洲地表感热通量的卫星反演值较数值模拟结果更接近于实际,但潜热通量的模拟值则较卫星估算值更接近于实际;沙漠戈壁地表则是感热通量的模拟值较卫星反演值更接近于实际。上述分析为今后结合卫星遥感改进RAMS陆面过程参数化,使适用于模拟研究干旱区非均匀下垫面地气相互作用提供了可靠依据。

• 山谷地形流场和扩散的数值研究
• 吴涧;蒋维楣;王卫国
• 2001 Vol. 20 (2): 140-147. 
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• 运用三维非静力 E-ε闭合模式,模拟了山体和山谷地形下的流场、湍流场和不同位置低矮点源扩散的污染物浓度分布。发现在不稳定时湍能的热力产生率并非在任何位置都是主要的。当风速较大时,在山谷底部机械产生率也可能超过热力产生率。对污染扩散的分析表明:在近地面源条件下,稳定层结时如果出现小风,无论源在何处,都会造成一定范围内的严重污染,当污染源位于山前或山顶时,谷底的污染不剧烈。当污染源位于谷底时,无论何种层结、何种来流风速,都会造成山谷地区的严重污染。污染源位于山体沿来流方向的中心线上的谷底时,如果风速大,污染物沿回流输送;如果风速小,则沿来流方向输送。

• 误差扣除法在云南中尺度数值模式中对气压梯度力的计算试验
• 强学民;琚建华
• 2001 Vol. 20 (2): 148-157. 
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• 使用云南中尺度数值预报试验模式 ^[1],引入实际地形,选用静力扣除格式、回插格式、局地等温格式、经典修正格式以及模式中原计算格式(Corby格式)等5种计算格式计算气压梯度力,对气压梯度力的误差扣除法进行了模拟试验。比较了这5种格式在有、无误差扣除时的模拟结果之后,发现误差扣除法与上述格式结合使用时,均能够不同程度地提高预报效果,尤其是在与经典修正格式结合使用以后,预报效果进一步改善,得到了较满意的模拟效果。

• 中国西北地区秋季降水异常的特征分析
• 李耀辉;李栋梁;赵庆云
• 2001 Vol. 20 (2): 158-164. 
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• 利用陕、甘、宁、青四省(区)分布均匀的63个测站近40a的秋季降水资料,通过EOF、RE OF、周期分析、小波分析等方法对中国西北东部地区秋季降水异常的空间分布、时间演变及周期变化等特征进行了比较详细的诊断研究,并就其与赤道中东太平洋海温异常之间的相关关系作了统计分析,得到一些有意义的结论。

• 春季川渝地区气温与500hPa高度场的奇异值分解
• 李跃清;李崇银
• 2001 Vol. 20 (2): 165-172. 
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• 应用奇异值分解(SVD)技术研究了北半球500hPa高度场与春季川渝地区气温场的关系。结果表明:前期10月和同期春季500hPa高度场与川渝地区气温场具有密切的同步及非同步时空相关,其第一模态代表了两场间的主要耦合特征;当前期10月(150°~180°E,60°~70°N)范围500hPa高度场降低(升高),同期春季青藏高原、川渝地区到我国东部500hPa高度场升高(降低),相应川渝地区春季气温升高(降低);大气环流的异常演变,通过影响区域天气气候,是造成川渝地区春季冷暖异常及气候变冷的重要原因之一;而前期10月500hPa高度场变化可作为川渝地区春季气温变化的一种预测信号。

• 气候变化对滦河流域水资源影响的水文模式模拟(Ⅰ)降水径流模式系统(PRMS)介绍及其在滦河流域的移植
• 范广洲;吕世华;程国栋
• 2001 Vol. 20 (2): 173-179. 
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• 简单介绍了引进美国地质勘查中心发展的降水径流模式系统(PRMS)。认为PRMS模式具有多种模拟功能,包含的物理过程也较全面,是当前世界上较好的水文学模式。将PRMS模式系统移植到滦河流域,并对其模拟能力进行了初步检验。结果表明,模式系统在我国滦河流域的移植比较成功,而且能够较真实地再现滦河流域河川径流量及水资源其它分量的年际及季节变化,也可以用于研究气候变化对滦河流域水资源的影响。

• 1998年4月14~15日强沙尘暴过程分析
• 郑新江;徐建芬;罗敬宁;孙兰东;叶惠明;许东蓓
• 2001 Vol. 20 (2): 180-185. 
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• 利用卫星云图,数值预报产品以及常规气象资料对1998年4月14~15日发生在我国西部地区的沙尘暴天气进行了分析,指出本次过程发生在大气环流形势调整过程中,是由斜压槽及冷锋触发的。也重点分析了两个强沙尘暴中心的成因,发现第一个强沙尘暴区是由加强的冷锋云带造成的,而第二个强沙尘暴区是由三条云带共同作用造成的。强沙尘暴区位于高空急流出口区右侧、500hPa正涡度中心下风方和次级反环流的上升区内。并用动力气象学原理做了初步讨论,为预报沙尘暴提供了新的依据。

• 城市化对西双版纳辐射雾的影响
• 黄玉仁;沈鹰;黄玉生;谭应中
• 2001 Vol. 20 (2): 186-190. 
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• 利用景洪气象站和大勐龙气象站的资料,对西双版纳辐射雾减少的原因进行了分析。结果表明:1960-1984年,地形地质条件相近的景洪站与大勐龙站的年雾日数、年均气温、年均湿度、年均最高气温、年均最低气温等气象要素的变化一致,可认为两站的自然气候变化是一致的。而1985年以后,两站年雾日数和年平均湿度的变化出现较大差异。通过对人文条件的对比发现,景洪市的城市化进程远远大于大勐龙站,因此,我们初步认为城市化对西双版纳辐射雾减少所起的作用远远大于自然气候变化和森林砍伐的作用。

• 高原东部春季降水云层的微物理特征分析
• 李仑格;德力格尔
• 2001 Vol. 20 (2): 191-196. 
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• 利用人工增雨飞机和机载PMS粒子探测系统,对高原东部地区春季人工增雨主要降水云层的微物理结构进行大量探测研究。根据1995年和1997年共15架次的飞行探测资料,分析研究了高原东部低层大气气溶胶微粒的分布特征及其与大气层结的关系,着重分析了高原东部春季降水云层的云粒子、降水粒子以及冰晶、过冷水的一些初步分布特征。

• 雹云识别的物元可拓模型及其效果检验
• 李祚泳;蔺雷;邓新民
• 2001 Vol. 20 (2): 197-201. 
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• 雹云识别是一个多参数的模式识别问题。应用物元可拓思想将单参数雹云识别的不相容性转化为相容性问题。通过构造雹云和雷雨云两类样本的经典物元和节域物元,根据计算出的待识别云体与两类样本云体之间的关联度大小,进行雹云识别。该方法用于成都地区雹云识别结果的正确率达85%以上。

• 一次强对流天气的多普勒特征分析
• 伍志方;张春良;张沛源
• 2001 Vol. 20 (2): 202-207. 
• 摘要 ( ) PDF (241KB) ( )
• 利用天气图、卫星云图和5cm多普勒天气雷达的资料,详细分析了一次强对流天气的环流背景、回波发展演变过程和多普勒特征及其风场结构;初步分析了强对流天气的发生与下垫面地理特征之间的密切关系。对多普勒天气雷达探测强对流天气的方法进行了初步探讨。

• 完全 Q矢量的引入及其诊断分析
• 姚秀萍;于玉斌
• 2001 Vol. 20 (2): 208-213. 
• 摘要 ( ) PDF (269KB) ( )
• 参照准地转 Q矢量推导,考虑天气系统发展的主要热力强迫因子--非绝热加热作用,引出考虑非绝热效应的完全 Q矢量的概念,并应用于实例分析。结果表明,完全 Q矢量能较清楚地揭示暴雨天气系统的演变;考虑了湿过程的完全 Q矢量在暴雨的诊断过程中显示了其更大的优越性;定性而言,完全 Q矢量散度的辐合中心或辐合线、散度场和锋生函数场有助于确定暴雨的落区,暴雨区正好落在低层完全 Q矢量散度场辐合中心和锋生函数场正值中心之间;定量而言,低层完全 Q矢量散度场辐合中心和锋生函数场正值中心大小对暴雨强度有显著的指示作用。因而在暴雨的诊断和预报过程中完全 Q矢量散度和锋生函数是两个重要的参数。

• 青藏高原东部雪灾的奇异谱分析
• 董安祥;瞿章;尹宪志;周陆生
• 2001 Vol. 20 (2): 214-219. 
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• 利用奇异谱分析等方法,分析了青藏高原东部冬半年1967-1996年雪灾的气候特征。结果表明:雪灾的总趋势是增加的,特别是后冬,这可能是对全球气候变暖的响应。雪灾指数周期集中在2.0~3.6a和5.4~7.5a两个时段。后冬雪灾在1985/1986年前后存在着由偏少向偏多的突变。利用SSA-MEM方法可以预报雪灾冬半年未来2a趋势,后冬未来1a趋势。

• 多时次资料的EOF迭代在云南夏季气候预测中的应用
• 段旭;尤卫红;李跃清
• 2001 Vol. 20 (2): 220-224. 
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• 多时次资料的EOF迭代预测方法能较好地应用历史资料中的信息,并能将经验法则、观测事实和气候规律等引入到实际的短期气候预测过程中,特别是随着我们对影响短期气候变化的物理过程和因子认识的深入,这种预测方法将会得到更加有效地改进和实际应用。本文考虑4个区域月平均海表水温的多时次历史资料,基于EOF迭代方案,建立了云南夏季气候变化的一种多时次EOF迭代预测模型。在对云南分5个区域,每个区域16个气象观测站点的夏季降水和气温趋势的预测中,该模型对云南1995-1999年的夏季6~8月总雨量和平均气温趋势预测检验的最新业务标准评分平均分别达到79.6%和87.0%。该评分成绩表明,这种容纳多时次资料,基于EOF迭代的物理-统计预测方法是一种有效的短期气候预测途径。