论文

• 复杂地形城市冬季大气污染的数值模拟研究
• 姜金华;彭新东
• 2002 Vol. 21 (1): 1-7. 
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• 采用中尺度大气动力模式与大气扩散模式相结合的方法,针对复杂地形条件下兰州市冬季无明显冷空气入侵天气过程时段(1994年12月2~3日)的大气污染状况,进行污染物(二氧化硫和烟尘)浓度分布的数值模拟研究,分析了模拟的风场和气温层结随时间的变化以及污染物浓度的分布及其变化,进一步分析了模拟的风场和气温层结与污染物浓度分布的关系。结果表明,该模式系统对兰州市大气边界层结构及污染物浓度的分布有较好的模拟能力,并证明了该模式系统可适用于兰州市大气质量预测预报研究。

• 西伯利亚高压对亚洲大陆的气候影响分析
• 龚道溢;朱锦红;王绍武
• 2002 Vol. 21 (1): 8-14. 
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• 西伯利亚高压是冬季影响亚洲大陆地区的重要环流因子,本文用冬季(1~3月) 70°~120°E,40°~60°N区域平均海平面气压值代表其强度,分析其变化特征。结果表明,从1922年到1970年代中期,西伯利亚高压略有增强趋势,但并不显著。但近20多年来的显著减弱非常突出。用NCAR资料计算的线性趋势是-1.78hPa/10a(1976-2000年),用CRU气压资料计算的趋势是-2.15hPa/10a(1976-1995年)。西伯利亚高压对中高纬亚洲大陆平均(30°~140°E,30°~70°N)温度和降水都有显著影响,与两个要素的相关系数分别达到-0.58和-0.44。如果同时考虑其他的影响因子(如北极涛动、欧亚遥相关型等),72%的温度变化及26%的降水变化能得到解释。其中北极涛动对亚洲大陆的温度贡献最高达到30%,西伯利亚高压的贡献为24%。而区域平均降水变化的9.8%与西伯利亚高压有关。

• 天时、气候与中国历史(Ⅱ):"好(坏)天时"与历史上的"顺(乱)世
• 汤懋苍;汤池
• 2002 Vol. 21 (1): 15-19. 
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• 中国历史上的"顺世"绝大多数(≈83%)出现在"好天时纪"中;绝大多数"乱世"出现在"坏天时纪"内(≈85%)。历史上的分裂期都出现在"长坏天时纪"中。依据"天时好、坏"与"顺世、乱世"的两两对应关系,可将历史上的皇帝分为贤、明、庸、暴四类。本世纪初开始的"长好天时纪"可能是中华民族又一个辉煌时期的开始。但是对"坏天时代"的可能干扰,应引起足够重视。

• 青藏高原夏季TBB场与水汽分布关系的初步研究
• 江吉喜;范梅珠
• 2002 Vol. 21 (1): 20-24. 
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• 通过对比分析1998年夏季各月青藏高原及周边地区GMSTBB及由HLAFS资料计算的湿度( T- T_d、 θ _se)和水汽通量平均场,指出:TBB场展示的云区及无云或少云区可以直观地揭示出大气中湿、干区的分布,准纬向和准经向TBB低值带分别指示出大气中的水汽汇合区和水汽输送带。据此,由17年夏季TBB总平均场分析得到:青藏高原上空为北部较干、南部很湿,并且南部湿区中又是中、东部较湿和嵌入有两个湿中心区,西部较干;高原上的水汽来自孟加拉湾和阿拉伯海,并且主要从85°~95°E一带中的某些有利地区涌上高原

• 1998年5~8月青藏高原东部和邻近地区大气热源日变化特征及其与高原环流的关系
• 简茂球;罗会邦
• 2002 Vol. 21 (1): 25-30. 
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• 利用1998年5~8月"南海季风试验"期间观测站的探空及地面资料,计算并分析了高原及邻近地区大尺度大气热源和水汽汇的日变化特征及其与高原环流的关系。初步结果表明:中南半岛-高原东部的大气热源在早上弱,傍晚较强;南海北部-华南-华中的热源在早上强,傍晚弱。水汽汇的日变化与热源基本相似。傍晚高原东部上升运动明显增强,高原及其南侧的局地经向季风环流增强;高原东部下游地区傍晚的上升运动减弱或变为下沉,形成一个西升东降的局地日变热力纬向环流。1998年夏季长江中偏上游的致洪暴雨和华南的降水主要集中在夜间至午前。

• 利用实验资料检验扁椭球形雨滴和冰粒后向散射DDA算法
• 许小永;王振会;王庆安;巢增明
• 2002 Vol. 21 (1): 31-36. 
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• 简要介绍了DDA法理论,并根据后向散射截面测量实验所选用的扁椭球形粒子,运用DDA法计算了它们在微波段,电磁波垂直于粒子旋转轴入射情况下的后向散射截面。经过对比,DDA法计算结果与实验测量资料一致性较好。同时评价了DDA算法计算的特点,分析了扁椭球雨滴和冰粒的后向散射特性并描述了实验测量技术。

• 不同天气系统宁夏夏季降雨谱分布参量特征的观测研究
• 牛生杰;安夏兰;桑建人
• 2002 Vol. 21 (1): 37-44. 
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• 利用1982-1984年6~9月份在7个气象站200次观测获取的6053份滴谱资料,分析了宁夏雨滴谱及有关物理量的特征。宁夏地区夏季降水平均雨滴空间浓度数为285个·m ^-3,平均谱可以描述为 N( D_i)=209.2exp(-2.6335 D_i)。文中给出了不同雨强下的平均谱分布及谱参数的演变和影响降水的3种环流形势下的平均滴谱特征,还分别建立了雷达反射率因子 Z与雨强、雨滴落地动能通量和雨水含量之间的相关关系。这些资料可用于雷达定量测定降水和区域降水量、水土保持和生态环境建设

• 华北地区夏季水资源特征分析及其对气候变化的响应(Ⅱ):华北地区夏季水量丰、枯与气候变化的关系
• 范广洲;吕世华;程国栋
• 2002 Vol. 21 (1): 45-51. 
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• 利用NCEP/NCAR近40年的再分析资料,简单统计分析了华北地区夏季(7~8月)气温或(和)降水变化对该区夏季水资源的影响。结果表明,华北地区夏季水量丰、枯与气温、降水有较好的相关关系。文中还建立了气温或(和)降水变化对水资源各分量影响的简单统计评估模型。利用这些模型,模拟研究了华北地区水资源各分量对不同气候变化情况的响应,取得了一些有意义的结果。

• 中国冬季地温场变化特征及与夏季降水场的关系
• 赵红岩;李栋梁;郭维栋
• 2002 Vol. 21 (1): 52-58. 
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• 利用我国141个测站1980-1997年间12月~2月3.2m深度地温资料和中国160个测站1951-1997年间6~8月降水资料,采用主成分、旋转主成分分析,对冬季地温的空间异常特征、时间变化规律以及与夏季降水的关系进行分析。结果表明:未旋转的前3个载荷向量场可以较好地反映中国冬季地温整体异常结构,即全区一致的高温或低温;东西相反的东高(低)西低(高)型;南北相反的南高(低)北低(高)型。旋转后的前4个载荷向量场可较好地代表中国冬季地温的4个主要异常敏感区:北方区、淮河区、西北区和江南区。旋转主分量和代表站资料反映出90年代以来西北区、华南区冬季地温呈下降趋势,北方区、淮河区、江南区呈明显上升趋势。当北方冬季地温偏高时,有利于7月黄河以北大部分地方降水偏多;当淮河区冬季地温偏高时,有利于7月江淮流域降水偏多,而使黄河以北、长江以南降水偏少;当西北区冬季地温偏高时,有利于7月江淮流域降水偏少;当江南冬季地温偏高时,有利于7月四川-云南南部降水偏多。

• 环青海湖地区气候变化及其对荒漠化的影响
• 李林;王振宇;秦宁生;汪青春
• 2002 Vol. 21 (1): 59-65. 
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• 对环青海湖地区1976年以来的气温、降水、蒸发等气候要素的气候变化趋势及突变现象进行了分析和检验。结果表明:年平均气温及春、夏、秋、冬四季气温均呈上升趋势,其中以秋、冬两季最为明显;年平均降水量及春、夏、冬季降水自90年代后出现减少趋势,秋季降水始终呈减少趋势,且线性变率达-7.28mm/10a;各季及年蒸发量呈增大趋势,其中年、夏季蒸发量的线性变率分别为11.7、9.39mm/a。各季及年气温出现过一次明显的增暖现象;降水虽然出现过一次明显的增加和减少,但增加出现在80年代,而减少则出现在90年代;同样,蒸发也出现过一次明显的增大和减小现象,只是减少出现在80年代,而增大则出现在90年代。这种气候趋势和突变现象的发生,加剧了环青海湖地区荒漠化的蔓延,致使草地退化、河流流量减少、湖泊水位下降,生态环境受到严重影响。

• 近20年全球冬、夏季海平面气压场和500 hPa高度场年代际变化特征分析
• 曾红玲;高新全;戴新刚
• 2002 Vol. 21 (1): 66-73. 
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• 利用1958-1997年全球海平面气压场和500hPa高度场的月平均资料分析了70年代中后期年代际突变前后16a平均的冬、夏海平面气压场和500hPa高度场的变化特征。结果表明,发生在70年代中后期的年代际气候突变是全球性的;突变后与突变前相比,冬季海平面气压场上的阿留申低压增强并发生了东移,与之对应的冬季500hPa高度场上的东亚大槽减弱,同时也发生了明显的系统性东移;冬季,蒙古高压北部减弱,南部稍有增强;夏季,印度低压和东亚的季风低压均减弱;而副热带高压系统普遍增强。

• 云闪和地闪的波形采集、数据处理及其初步应用
• 王怀斌;郄秀书;张义军;张翠华
• 2002 Vol. 21 (1): 74-78. 
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• 利用美国进口的闪电定位仪(LightningDirectionFinder)和日本TCCJ-2000型瞬态波形存储器连接,在500Hz~500kHz的频段内,用0.1 μs的采样速率和204.8 μs的记录长度,对闪电的电磁辐射信号进行采样,数据经过安装在微机上的一块PET-DIO接口卡被微机处理并存储。本文还对一些资料作了初步分析。

• 利用太阳辐射资料反演宽频上的气溶胶光学厚度
• 杜萍;钱泽雨;陈长和
• 2002 Vol. 21 (1): 79-84. 
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• 利用晴空无云条件下地面上实测的太阳直接辐射资料,用两种不同的方法反演了宽频上的气溶胶光学厚度,得到了比较一致的结果。从计算方法的比较分析来看,两种方法都是以全波段上的太阳辐射确定宽频上的气溶胶光学厚度为目的。方法I计算简单,但是其中所用的全波段太阳辐射衰减公式比较粗略;方法Ⅱ是确定一最优波长,并以此波长的气溶胶光学厚度作为宽频上的气溶胶光学厚度,在理论上较方法Ⅰ完善,得到的 τ_a( λ ₀)也可以得到更多的信息。总之,方法Ⅱ较方法Ⅰ更合理可行。

• 青藏高原局地因素对近地表层地温的影响
• 王绍令;丁永建;赵林;小池俊雄
• 2002 Vol. 21 (1): 85-89. 
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• 青藏高原近地表层地温既受区域性因素(高度、经度、纬度)控制,同时又受局地因素的影响。观测结果表明,高原稀疏植被地段比裸地地温高,短时期薄层雪盖起降低地温的作用,南坡比北坡地温高2~7℃,黑色沥青路面年平均温度比碎石土天然的年平均地表温度高4.5℃,亦高于其它材料的路面地温。

• 祁连山海北高寒草甸地区植物生长期的光合有效辐射特征
• 李英年;周华坤
• 2002 Vol. 21 (1): 90-95. 
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• 分析了祁连山海北高寒草甸地区1998年植物生长期内光合有效辐射(PAR)的日、季节变化特征。结果表明:PAR日变化与太阳总辐射( E _g)日变化趋势一致,表现为单峰型变化过程,日总量最大可达11.7MJ·m ^-2左右。植物生长期内的4月下旬~9月中旬季节变化较为复杂,雨季来临之前的4~6月较高,其它时间较低,旬平均最高在5月达85.23MJ·m ^-2。PAR在 E _g中所占的比例(η)晴天状况下日平均在0.36~0.41之间,阴天稍高,植物生长期内η的旬平均在0.32~0.43之间。分析还表明,PAR与 E _g日总量具有很好的正相关关系,从而可依 E _g的变化量来估算PAR。同时计算表明,海北高寒草甸地区植物群落对PAR的光能利用率为0.58%左右。

• 神经网络在气象观测资料优化中的应用研究
• 曹晓钟;王强
• 2002 Vol. 21 (1): 96-101. 
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• 利用一种改进的BP算法,对气象观测资料进行优化处理,并把神经网络方法看作是时间序列方法的扩充。利用该算法提出了基于空间相关、时间相关、模式相关三种资料优化处理方案,为气象观测资料的优化提供了一条新方法。利用文中的方法,对黑河地区的观测资料进行了修正实验,取得了比较满意的结果。

• 奇异值分解方法对降水的预测试验
• 张万诚;解明恩
• 2002 Vol. 21 (1): 102-107. 
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• SVD方法由于可以用来研究两个气象场的相互作用,本文将其与多元回归方法结合作短期气候预测试验,并用它对云南5月雨量与海温进行分解,客观地反映出海洋和大气的耦合关系,所选高相关区的预报因子物理意义清晰,并与多元回归模型进行了预测效果比较,从所作的6年预报试验和2年独立预报检验结果来看,效果较好,值得进一步研究应用。

• 雅鲁藏布江中游地区的旱涝气候特征分析
• 黄晓清;胡初阳
• 2002 Vol. 21 (1): 108-112. 
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• 利用1960-1998年雅鲁藏布江中游地区4个代表站的5~8月的降水和气温资料,对雅鲁藏布江中游地区初夏、盛夏的旱涝变化规律和周期进行了分析。结果表明,初夏旱明显多于涝,但重涝多于重旱,盛夏涝多于旱。60年代、90年代旱涝分布不均,70年代初夏涝、盛夏旱;80年代初夏、盛夏以旱为主。初夏旱涝存在19.5和2~3a的周期,盛夏旱涝有3~4a的周期。