高原气象
第22卷 第1期 2003-02-28
论文
- TRACE-P期间硫酸盐、硝酸盐和铵盐气溶胶的模拟研究
- 张美根;韩志伟
- 2003 Vol. 22 (1): 1-6.
- 摘要 ( ) PDF (272KB) ( )
- 结合最新评估的东亚地区1°×1°污染源资料,利用由区域大气模式系统(RAMS)和区域大气质量模式系统(CMAQ)耦合的空气质量模式系统,对东亚地区2001年春季气溶胶的输送及其化学转化过程进行了研究。为了检验模式系统的模拟效果,我们将模拟的硫酸盐、硝酸盐和铵盐气溶胶的浓度与TRACE-P观测期间获取的观测值进行了比较。比较结果显示,模拟值与观测值具有相当好的一致性,模式很好地反映了气溶胶浓度的分布特征和变化规律,再现了许多观测到的重要特征。模拟结果表明,中国区域硫酸盐气溶胶浓度高值主要是人为排放的二氧化硫造成的,100°E以东的中国广大地区的硫酸盐气溶胶柱含量超过了6mg·m -2,最高值达到24mg·m -2,柱含量>16mg·m -2的区域延伸到中国近海的广大海域。东亚地区的人类活动不仅使污染地区气溶胶柱含量显著增加,而且使近海无源区的广大海域的污染加重。本模式系统的建立为今后进一步研究区域大气污染物的变化机理提供了有效的手段。
- 冬春季格陵兰海冰变化与初夏中国气温/降水关系的初步分析
- 陈明轩;管兆勇;徐海明
- 2003 Vol. 22 (1): 7-13.
- 摘要 ( ) PDF (365KB) ( )
- 采用英国Hadley中心GISST海冰面积资料、NCEP/NCAR再分析资料以及中国地面降水和气温资料,运用EOF分解、小波分析和合成分析等方法,初步探讨了格陵兰岛两侧附近冬春季海冰面积变化特征及其与初夏6月中国气温和降水的关系。结果表明,格陵兰岛东西两侧海冰面积呈显著反相变化,并且具有明显的年际和年代际周期性振荡。冬春季格陵兰-挪威海海冰与初夏6月中国长江以北气温(降水)正相关(反相关),与长江以南气温(降水)反相关(正相关),而对于戴维斯海峡-拉布拉多海海冰则具有相反的相关型。大尺度500 hPa环流合成分析初步表明,冬春季格陵兰附近海冰面积变化伴随着北极极涡环流和北半球阻塞高压的持续异常,海冰变化可能是影响初夏中国气温和降水的因子之一。
- 华北和西北区干湿年间水汽场及东亚夏季风的对比分析
- 蔡英;钱正安;宋敏红
- 2003 Vol. 22 (1): 14-23.
- 摘要 ( ) PDF (666KB) ( )
- 为了更好地理解华北及西北地区的夏季降水气候,我们利用NCEP的再分析格点资料等,对华北和西北两区干、湿年(月)的水汽场及夏季风状况作了对比分析。主要结论是:(1)近50年来华北和西北区东部明显干旱化,这可能与同期内东亚夏季风强度趋弱,大气可降水量逐渐减少有关;(2)两地区干、湿年(月)间气柱可降水量差别明显;(3)两地区干、湿年(月)的夏季风、水汽输送通道的位置及强度,以及水汽通量的辐散辐合情况均不同;(4)高原与太平洋间的海陆温差指数及东亚夏季风指数(SMI)对表征东亚夏季风的季节变化及夏季风强度的年际变化有一定的能力。冬春季高原与太平洋间的海陆温差对其后东亚夏季风的强弱及西北和华北区的干湿状况有部分指示意义;作西北区夏季降水预报时要注意四川盆地的水汽场及广元-汉中一带,以及闽、台和两广的水汽输送状况。
- 城市表面粗糙度长度的确定
- 张强;吕世华
- 2003 Vol. 22 (1): 24-32.
- 摘要 ( ) PDF (582KB) ( )
- 讨论了动量粗糙度长度与热量和水汽等标量粗糙度长度在形式上和物理本质上的不同,以及造成这些不同的原因和条件。分析了决定动量粗糙度的几种因素,并给出了确定动量粗糙度长度的简化关系式。并且根据城市冠层与其上惯性次层能量和动量守衡的原理,建立了热量和水汽粗糙度与动量粗糙度之间的联系,得到了确定热量和水汽粗糙度长度的简化关系式。最后,通过数值试验,表明了动量粗糙度和标量粗糙度的动态变化特征以及对一些主要参数的敏感程度,以及动量粗糙度与标量粗糙度的动态关系。
- 层积云覆盖的边界层数值模拟研究(Ⅰ):数值模式的建立
- 左洪超;吕世华;胡隐樵;Qing Wang
- 2003 Vol. 22 (1): 33-44.
- 摘要 ( ) PDF (628KB) ( )
- 层积云是一种在湍流作用下形成的边界层云。在这种边界层中,层积云顶即边界层顶、云层和非云层耦合在一起。为了加深对这种层积云覆盖的边界层的理解,许多作者已经做了大量的野外观测和数值试验研究。然而在数值模拟研究中存在湍流和云物理模式相互脱节的现象。针对这种缺陷,本文在湍流控制方程组中引入云滴控制方程,发展了一个新的用于研究海区层积云覆盖的边界层的数值模式。所建模式具有如下特点:(1)实现了云物理模式与湍流模式的相互耦合;(2)实现了云滴分档凝结模式和三阶湍流闭合边界层模式相互耦合。利用所建模式对大涡模拟对比试验所采用的个例进行了数值模拟。数值模拟结果表明,该边界层模式能较合理地模拟海区层积云覆盖的边界层微湍流结构和云微物理过程。
- 太阳紫外辐射强度与气象要素的相关分析
- 刘晶淼;丁裕国;黄永德;黄磊
- 2003 Vol. 22 (1): 45-50.
- 摘要 ( ) PDF (259KB) ( )
- 利用地面常规气象观测资料,分析了白天条件下太阳紫外辐射与其它气象要素的相关关系,又利用这些常规气象要素拟合出紫外辐射强度的预报方程,并利用逐日天气预报结果(某些常规要素)预报逐日紫外辐射强度,评价各气象要素对太阳紫外辐射变化的主次贡献。
- 内蒙古中西部强和特强沙尘暴的气候学特征
- 刘景涛;郑明倩
- 2003 Vol. 22 (1): 51-64.
- 摘要 ( ) PDF (1009KB) ( )
- 使用1957-1996年40年内蒙古中西部74个地面测站沙尘暴观测资料,确定了不同范围强和特强沙尘暴标准,给出了强和特强沙尘暴过程的个例谱;对其地理分布、时间分布特征进行了详细的统计分析。结果表明:内蒙古中西部有三个强和特强沙尘暴多发中心;强和特强沙尘暴年代际变化、年际变化和日变化显著,70年代和60年代次数最多,强度也最强,80年代开始减少,2000年、2001年又趋于增加;在一年内强和特强沙尘暴集中出现在春季的3~5月份;一天之中则主要出现在午后到傍晚。文中还对形成上述统计特征的气候学成因作了初步讨论。
- 近49年贵州降水异常的气候特征分析
- 伍红雨;王谦谦
- 2003 Vol. 22 (1): 65-70.
- 摘要 ( ) PDF (266KB) ( )
- 利用近49年(1951-1999年)贵州省19个站和全国160个站月降水资料,采用模糊聚类分析、EOF分析、功率谱分析、合成分析等方法分析了贵州降水气候异常的时空分布特征。结果表明:贵州降水具有显著的年际、年代际变化特征,贵州夏季降水异常存在2.8年的显著周期。贵州夏季降水与长江、淮河流域夏季降水呈同位相,而与陕、甘、宁交界处的夏季降水呈反位相关系。
- MM5模式对区域气候模拟的性能试验
- 刘栋
- 2003 Vol. 22 (1): 71-77.
- 摘要 ( ) PDF (406KB) ( )
- 利用1998年6月NCEP资料和6月2日00:00地表资料及美国NCAR/PENN州的MM5对1998年6月我国南方降雨过程进行了气候模拟的性能试验。模拟结果表明,MM5基本上可模拟出局地大气环流和区域尺度上的强对流过程造成的雨区、降雨强度和强降水中心位置,但模拟的雨量与实际值相差较大;模拟值再现了我国夏季降水异常的空间分布特点,模式可向区域气候模式发展。但该模式模拟的1998年6月副高强度比其实际值的强度更强,故导致更多的水汽进入降雨区,造成过多的降雨。
- 一万年以来西安地区古土壤特征与气候波动变化研究
- 庞奖励;黄春长
- 2003 Vol. 22 (1): 79-83.
- 摘要 ( ) PDF (213KB) ( )
- 通过对西安李湾全新世黄土剖面微结构的研究,结合磁化率、TOC、CaCO 3方法,发现古土壤S 0是由两层土壤S 0 1和S 0 2构成的复合土壤,是森林植被下形成的具有强粘化和淋溶作用的棕壤类型。尽管有人类活动的影响,土壤S 0以上部分仍继承了风积黄土的基本特征。初步揭示了关中地区一万年在6000-5000 aB.P.出现的第一次干旱事件,3100年以来,是全新世以来又一个相对干旱的时期。
- 敦煌地区大气气溶胶光学厚度的季节变化
- 李韧;季国良
- 2003 Vol. 22 (1): 84-87.
- 摘要 ( ) PDF (181KB) ( )
- 讨论了利用太阳直接辐射资料反演大气气溶胶光学厚度的一种方法,并且用1981-1983年敦煌地区太阳直接辐射资料计算了该地区大气气溶胶光学厚度的季节变化特征。结果表明,敦煌地区大气气溶胶光学厚度冬季稳定,变化小;春季不稳定,变化幅度大;夏季次之;秋季较小。
- 用CEOF分析中蒙地温场的空间分布及时变特征
- 王钟睿;汤懋苍
- 2003 Vol. 22 (1): 88-91.
- 摘要 ( ) PDF (211KB) ( )
- 对1954-1999年中蒙0.8m地温资料进行CEOF分析,发现地温场存在沿纬向的4条波动结构,与我国的4条纬向地震活动带一一相合;青藏高原边缘的"中印缅热点"和"中阿巴热点"及台湾东部的扰动先于其它地区,是我国地热涡的扰动源区。
- 基于数字高程模型的环青海湖地区可能太阳直接辐射的计算
- 邓自旺;倪绍祥;周晓兰;张洪亮;屠其璞
- 2003 Vol. 22 (1): 92-96.
- 摘要 ( ) PDF (321KB) ( )
- 建立了环青海湖地区的数字高程模型(DigitalElevationModel,简称DEM)。在此基础上,应用山地气候学理论研究了坡度、坡向、高度、地理位置等对该地区一年内不同季节可能太阳直接辐射( Q)空间分布的影响。结果表明,该地区平均 Q值,春季为323 KJ·cm -2,夏季为378.7 KJ·cm -2,秋季为225 KJ·cm -2,冬季为166 KJ·cm 2。在研究区域较小时,太阳辐射随高度、纬度的变化不明显,其影响可以忽略不计。而坡度和坡向对 Q空间分布的影响是非常明显的,其影响的大小随着一年内时间的不同而不同,对于环青海湖地区而言,冬季影响最大,其次分别为秋季、春季和夏季,区内最大值与最小值的差异冬季达170 KJ·cm -2,而夏季仅为19 KJ·cm -2。环青海湖地区 Q分布特征是,湖南山地小于平均值,湖北山地大于平均值,而湖边平坦草地等于平均值。