论文

• 青藏高原对其东北侧干旱形成的数值试验
• 王咏青;陈联寿;罗哲贤
• 2002 Vol. 21 (6): 529-535. 
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• 应用再分析资料,指出高原边界层内存在北高南低偶极子型涡旋对的独特气候现象。根据当雄站1998年5月31日至6月4日感热通量的连续观测资料,确定了高原热力作用的时变特征,分别用不同的理想高原初始涡度场加定常热源强迫和时变热源强迫代入正压准地转涡度模式,研究了高原东北侧干旱的形成。认为有三种过程在起着重要作用,它们是:基流对上游反气旋涡旋的平流输送、南侧气旋涡旋的能量频散以及高原热力强迫引起的频散生成高值系统的增强。

• 东亚夏季风环流与ENSO循环的关系
• 陈月娟;周任君;简俊
• 2002 Vol. 21 (6): 536-545. 
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• 采用NCEP/NCAR再分析资料和NCAR海温资料,对ENSO循环不同阶段东亚夏季风环流的变化进行了分析。计算了各年夏季风环流的强度系数及其与多年平均夏季风环流的相似系数和差异系数,分析它们与海温变化的关系。结果表明:东亚夏季风环流强度有明显的年际变化和年代际变化,且与赤道东太平洋SST有较好的负相关关系,其中又以与三个月前的海温变化关系最好。在春季(3~4月)Nino 1+2区为冷、暖水时,当年夏季(6~7月)东亚季风区中850 hPa等压面上>2 m·s ^-1的经向风北伸纬度和东亚季风区的垂直经圈环流都有明显差异,在冷水期>2 m·s ^-1的经向风北伸纬度比暖水期高,季风环流圈的上升支北移,东亚夏季风环流较暖水期强。

• 青藏高原地面-对流层系统的能量收支
• 沈志宝;成天涛;王可丽
• 2002 Vol. 21 (6): 546-551. 
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• 利用CCM3中的辐射模式CRM,计算了1月和7月地-气系统、地面-对流层系统和地面辐射能收支,研究了青藏高原地面-对流层系统辐射能收支的冬、夏季节特征及其与地面和地-气系统辐射能收支的关系,并与东部平原地区和高原北侧干旱地区比较。文中还讨论了云和高原冬季地面积雪对辐射能收支的影响,比较了大气辐射加热和地面感热通量对夏季高原对流层大气加热的贡献。

• 用太阳活动拟合近2000年的温度变化
• 王钟睿;高晓清;汤懋苍
• 2002 Vol. 21 (6): 552-555. 
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• 利用两个反映太阳活动的指标-太阳黑子相对数及太阳黑子周期长度-来拟合近2000年我国的温度变化,其结果与近2000年,特别是近700年来温度变化的总趋势基本一致。同时拟合了120年来北半球温度的演变,结果表明:太阳活动是引起10 ¹年以上气温变化的基本因素,近十多年来温室气体的作用似乎不可忽略。

• 高原及冷空气对1998和1991年夏季西太副高及雨带的影响
• 宋敏红;钱正安
• 2002 Vol. 21 (6): 556-564. 
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• 为了寻找西太副高南北急剧摆动的中、短期预报着眼点,本文利用1998和1991年6~8月的逐日天气图资料、第二次青藏高原气象科学试验的实测资料,以及NCEP/NCAR的2.5°×2.5°经/纬度格点的日平均 u、 v及高度再分析资料等,分析了高原涡东移、南亚高压南北摆动,以及北方冷空气入侵等对西太副高脊线及其相伴雨带摆动的影响。主要结论如下:1)凡高原东部气柱平均厚度ΔH ₅₀₀ ³⁰⁰≥392 gpdm时,未来高原涡将东移出高原,激发西南涡产生东移,使西太副高南落,长江中、下游流域产生暴雨;2)南亚高压东段脊线和西太副高西段脊线的南北摆动趋势相同,但前者更稳定,且常提前3天,可据此预报西太副高的摆动及其相伴雨带的位置;3)若北方有冷空气持续南下,华北与华南、江南分别出现2m·s ^-1以上的南风负、正距平,将易在该南风正、负距平过渡区且偏于负距平区一侧产生暴雨,并使西太副高稳定少动。

• 北极海冰减少及其与相关气象场的联系
• 方之芳;郭裕福;乔琪;方锦辉
• 2002 Vol. 21 (6): 565-575. 
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• 利用1953-1998年北极海冰资料及相应的海平面气压场和我国东北42°N以北22个台站气温资料,应用统计分析方法,研究海冰和气象场的年际和年代际变化以及它们的联系。得到如下结论:(1)高纬各纬度带和主要海域的海冰范围都呈现明显的衰减现象,60°N以北纬带趋势项的方差贡献超过总方差一半,远远大于周期项的方差贡献,此海域更明显显示近年海冰减少的现象。(2)巴伦支海和格陵兰海,海冰的年代际变化具有明显的10年以上的周期变化特点,也存在明显的减少趋势;而拉布拉多海和白令海海冰主要是10年以上的周期变化。(3)自90年代开始,海冰均发生陡然减少的现象,对全球气候变暖现象,海冰的变化是十分敏感的。(4)40°N以北的各纬度带的海平面气压的总体趋势是下降的,北冰洋涛动指数明显显示海平面气压场的减少趋势和90年代前后的显著性差异。(5)与海平面气压的下降相对应,我国东北的温度是明显上升的。(6)北冰洋涛动能制约巴伦支海、格陵兰海和拉布拉多海域的海冰范围,也与我国东北温度有十分密切的联系。当AO指数偏大时,即冬季冰岛附近海平面气压偏低时,巴伦支海和格陵兰海海冰范围缩小,而拉布拉多海海冰范围扩大;我国东北冬半年的温度出现明显上升。

• 台风活动对副热带高压位置和强度的影响
• 李春虎;黄福均;罗哲贤
• 2002 Vol. 21 (6): 576-582. 
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• 利用一个浅水模式,实施了6组时间积分为4~5个模式日的试验,研究了台风对副热带高压中心位置及强度的影响。结果表明:台风和副热带高压的相互作用可以使高压中心位置西移,强度增加。据此讨论了台风活动和西北地区东部干旱之间统计联系的可能机制。

• 计算非均匀地表通量的一种简化PDF及其应用
• 刘晶淼;王纪军;丁裕国
• 2002 Vol. 21 (6): 583-590. 
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• 提出描述地表非均匀特性的简化概率密度函数(PDF),它可代替各种具体的PDF用于求解次网格尺度平均通量而不影响其精度,这种简化PDF可直接加入陆面过程模式方程组中进行陆-气通量交换的数值试验。它对非均匀地表陆面过程参数化具有一定的普适性。本文仅讨论了对称分布的简化计算(非对称分布另文讨论),列举了非均匀分布的观测事实,并以地表净红外辐射通量计算为例,详细验证了应用这种简化PDF的可行性和可靠性。

• 偏振雷达在人工影响天气工作中的应用潜力
• 王致君;楚荣忠
• 2002 Vol. 21 (6): 591-598. 
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• 在人工影响天气作业时,实时了解被作业云中的水成物粒子大小、相态、密度、运动等参数及其微物理变化过程是非常重要的。这些微观参量和微物理过程揭示了云降水发展的不同阶段,对于及时正确地评估云增水及消雹潜力,确定是否适合人工影响作业以及如何正确选择作业时机、作业部位和作业量,与了解云的宏观特征一样是至关重要的,它是提高作业效率的基础。本文借助国内外偏振雷达应用研究中成功的范例,探讨了偏振雷达在人工影响天气方面的应用问题。特别是介绍了不同偏振雷达在识别云内水成物粒子的相态、密度,观测云内水成物粒子微物理变化过程,以及被作业云的作业效果评估等方面的方法。这些方法对于发展我国偏振雷达技术,促进偏振雷达在人工影响天气方面的应用和提高我国人工影响天气工作水平方面有很好的参考与借鉴作用。

• 宁夏多、少沙尘暴年4月平均环流特征的对比分析
• 彭维耿;陈楠
• 2002 Vol. 21 (6): 599-603. 
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• 对宁夏春季多、少沙尘暴年4月平均大气环流特征进行了对比分析。结果表明,宁夏春季多沙尘暴年,500 hPa东半球极涡偏强,大气环流的经向度加大,我国北方高空纬向西风偏强;少沙尘暴年,则极涡弱,大气环流经向度减小,我国北方高空纬向西风偏弱。不仅如此,西太平洋副高北侧的位势高度距平在偏多年和偏少年也发生了截然相反的分布,说明宁夏乃至我国北方的沙尘暴天气的发生可能还与低纬大气环流有一定的联系。

• 昆明城市热岛效应立体分布特征
• 张一平;何云玲;马友鑫;刘玉洪;李佑荣;窦军霞;郭萍
• 2002 Vol. 21 (6): 604-609. 
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• 利用低纬高原城市昆明城内外垂直观测资料,探讨了低纬高原城市的城市气候立体分布特征,通过比较分析,得出如下初步结果:昆明城市热岛效应不仅在地面附近存在,而且在城市上空也存在;其城市热岛效应为夜间强,影响高度高(>50 m);昼间弱,影响高度低(<50 m);近地面强,上空弱;昆明城市区域的气温垂直分布昼间为随高度增高温度递减,而夜间为逆温分布;受昆明城市周边环境影响,昆明城市热岛效应最大值中心呈现随高度增高而偏移现象。如此的气温立体空间分布,将对城市污染扩散、建筑物的设计、城市节能等产生影响。

• 陆海温差与东亚夏季风环流异常指数的相关分析
• 张红梅;董文杰;韦志刚
• 2002 Vol. 21 (6): 610-614. 
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• 利用我国0.8 m月平均地温和NCAR海表月平均温度资料,对我国陆海温差与东亚夏季风的关系进行了分析。结果表明,陆海温差与季风存在显著的相关性,且相关具有明显的时间变化和地理分布的非均匀性,不同地区的相关程度有显著差异。同时,从动力学的角度进一步证明了陆海温差对季风的影响。

• 祁连山海北高寒草甸地区紫外辐射特征及其对植物生理作用的探讨
• 李英年;王文英;赵亮;赵新全;曹广民;师生波
• 2002 Vol. 21 (6): 615-621. 
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• 利用祁连山海北高寒草甸地区2000年植物生长期内的太阳辐射观测资料,分析了该地区太阳紫外辐射(UV)在植物生长期内的日、季节变化特征,以及在太阳总辐射( E _g)中所占的比例( η)。结果表明:海北站地区UV较强,瞬时极大值可达77 W·m ^-2,日总量最大达1.8 MJ·m ^-2以上;实际天气状况下月总量最大可达41.620 MJ·m ^-2(5月),植物生长期内的4月到10月总量达218.651 MJ·m ^-2。UV有明显的日、季节变化规律。日间UV所表现的单峰式曲线变化过程,与总辐射变化有关。在晴天状况下, η的变化下午高于上午,日平均约为0.048;阴天状况下在13:00~14:00较高,早晚低,且随云层厚薄而发生显著的变化。同时表明,阴天状况下的 η值(0.053)高于晴天。就生长期实际情况来看, η值在植物生长的前期较高,植物生长后期较低,植物生长期内平均约为0.052。受强UV的影响,高寒草甸几种主要植物,其植物根、茎、叶的可溶性糖含量、淀粉含量、非结构性碳水化合物均较高,且表现出日出后迅速增加,植物根茎粗壮等,植物的生理适应性及其植物体的结构发生改变,致使高寒草甸植物具有明显的抗寒性功能机制和形态结构。

• 青海省东北部地区春季空中水资源潜力分析
• 德力格尔;黄彦彬;李仑格
• 2002 Vol. 21 (6): 622-627. 
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• 采用动力气象学原理计算了青海高原东北部春季水汽输送、辐合辐散情况,利用微波辐射计观测总水汽含量( V)、液态水( L)的情况。经计算,青海高原东北部大气水汽状况为输入大于输出,且有近83%的水汽影响该地区后移出青海,有较大的潜在水资源;从液态水含量情况来看,尽管水汽含量比平原地区少,但液态水含量却比平原地区偏高。另外还计算了1997年3月下旬至5月上旬的云总凝结水和降水效率,大气总凝结水量为284×10 ⁸t,但实际降水量为34×10 ⁸t,平均降水效率为0.12。如果能提高1%的降水效率,则可增加约2.5×10 ⁸t降水,且具有较好的人工增雨潜力。

短论

• 贵州夏季旱涝短期气候预测模型研究
• 许炳南
• 2002 Vol. 21 (6): 628-631. 
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• 对贵州夏季严重旱涝的短期气候预测因子进行了分析研究,确定了用东亚大槽和北美东岸大槽的异常配置建立的夏季旱涝预测信号等5个预测因子,并依据这些预测指标建立了贵州旱涝短期气候预测模型。预测模型经1997-2000年实际检验取得了较好的预报效果。

• 平凉地区对流风暴地闪活动与环境层结因子相关性分析
• 张翠华;张义军;郄秀书;王怀斌
• 2002 Vol. 21 (6): 632-636. 
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• 利用1997年和1998年6~8月间在甘肃平凉地区的3站闪电定位系统所取得的地闪资料与当天早晨探空资料进行了初步的统计分析。分析表明,对流风暴中地闪活动与环境层结因子之间有较好的相关性,不稳定度、余额不稳定度5℃处的环境温度、温度层结中(中层)平均相对湿度是影响对流风暴中地闪活动的重要因子,对流风暴的地闪活动可通过这些因子进行预报。