摘要:研究了我国东部4—9月逐月、逐季降水的跷跷板结构和气候特征,结果表明:不同时段跷跷板结构的位置和强度不同。当时间尺度加大时,南北旱涝特征更明显。定义并计算了1951—2003年我国的南北旱涝指数。对夏季和8月典型南北旱涝年进行差异的显著性t检验,表明南北旱涝年的划分是合理的。研究了1951—2003年我国南北旱涝特征的长期趋势和年代际变化;研究了南北旱涝指数与冷暖事件年的关系。结果表明,冷暖事件年对6月、6—7月以及夏季大尺度南北旱涝有影响,暖事件年有利于发生北旱南涝;而冷事件年则相反。结果还表明,冷暖事件仅是我国南北旱涝分布的一个影响因素。

摘要:从简单海气相互作用方程组出发,引进新的海洋对大气加热函数,得到简单海气相互作用方程组的解析解。解析解表明,海气相互作用可以产生不稳定耦合波,这种波的不稳定程度随海气相互作用系数和深海对海洋混合层的影响而不同,并且e-折时间尺度随海气相互作用系数出现极小值,这个极小值点对应的周期是最不稳定海气耦合波的周期;海气相互作用产生的最不稳定海气耦合波的周期在中纬度地区是18 a,在低纬度是3.5 a,在高纬度是35 a,它可能是海气系统年代际振荡的机制之一。

摘要:利用1992—2001年10 a逐日降水、气温、湿度、风速和气压资料,使用气候要素逐步插值方法,修改VIC模式同一栅格中多种覆盖类型蒸发的计算方法,采用遥感等4种地表覆盖类型,考虑植被分布不均匀性,计算各种植被类型对地表水循环的贡献,结果表明:1)均匀落叶阔叶林地表年平均流量误差为-24.82%,均匀农田地表年平均流量误差为21.82%,《中国资源与环境数据库(1:400万)》(REDC)地表年平均流量误差为-14.32%,遥感地表的年平均流量误差最小,为1.43%,与实测吻合。2)采用均匀落叶阔叶林地表类型计算的蒸散,与降水年平均分布一致,与地形无关;均匀农田地表类型计算的蒸散,受地形影响明显;REDC地表类型计算的蒸散空间分布与地表植被类型有较好的对应关系。3)VIC-3L具有描述各类地表类型的能力,能够模拟出同一网格单元中多种植被类型对地表蒸散、径流等的作用,计算得到的蒸散、蒸发、径流等地表水平衡分量和空间分布显示出与均匀地表类型结果明显的不同。4)应用遥感地表覆盖类型,计算的地面蒸散、径流、土壤湿度和积雪升华的空间分布表明,地面蒸散受植被类型的影响是显著的。

摘要:利用中国160个站1951—2000年逐月降水资料,对新疆地区近50 a来夏季降水异常的时空特征及环流形势进行了研究。考虑到新疆地区复杂的地形,将新疆地区分为南疆、北疆分别讨论,分析发现:北疆的雨季比南疆早一个月左右,并呈现双峰型特点;50 a来,新疆夏季的降水总体是增加的,南疆比北疆明显,1985年是一个明显的气候突变点;新疆夏季降水存在准3 a、准5~6 a和准10~13 a的显著周期,但南疆还存在显著的准20~22 a的大尺度振荡周期,北疆则不存在;环流分析表明新疆地区夏季降水异常与500 hPa环流配置及南亚高压密切相关。

摘要:利用江淮地区44个站1954—2003年近50 a逐日降水资料,采用模糊聚类和经验正交函数分解(EOF)方法分析了江淮梅雨期暴雨的时空变化特征。结果表明:梅雨期暴雨量存在显著的区域差异,可以分为南、北两个区;梅雨期暴雨量具有显著的候际、月际、年际和年代际变化特征,南区暴雨量峰值出现在6月第5候,北区峰值出现在6月第5候和7月第1候;南区暴雨贡献率大于北区,而北区暴雨集中率大于南区;南区暴雨量长期变化呈显著的上升趋势,而北区变化不明显;南北两区暴雨量均存在不同时间尺度的振荡周期。

摘要:利用TRMM卫星的测雨雷达资料,研究了9914号台风降水云系在3个不同时次雨强的水平和垂直结构。结果表明:3个时次层状云降水在像素数量上及对总降水量的贡献上均比对流性降水大;3个时次层状云降水和对流性降水的平均雨强均随台风强度加强有较大的增幅;对流性降水与层状云降水的雨强的垂直廓线有明显的差别,但两类降水廓线本身在3个时次差别不大。对流性降水廓线按斜率不同大致分为3段,雨强均随高度减小,5~6 km高度段减速最快。层状云降水廓线大致分为4段,在4.5 km高度附近出现明显的亮带结构。

摘要:利用三维对流云模式对2001年8月23日发生在北京的降雹性对流天气过程进行播撒模拟和分析。结果表明,无论播撒剂为碘化银(AgI)还是液态CO₂(LC),在最大过冷水区播撒均比在最大上升气流区播撒效果好。在最大过冷水区(温度0~-10℃)播撒时,AgI播撒消雹增雨的效果均优于LC播撒。在最大上升气流区(温度8~-7℃)播撒时,LC播撒的增雨效果要好于AgI播撒,而AgI播撒减雹量较大。对本例而言,无论哪种播撒方式,播撒时间越早,采用合适的剂量进行催化,消雹增雨的效果越好。在云体发展成熟之前播撒均可以取得消雹增雨的效果,而云体发展旺盛或发展后期播撒则会导致雨水减少,降雹增多。

摘要:基于松花江流域46个国家基准站的年降水资料和分辨率为1 km的数字高程模型(DEM)数据,考虑了距离和高程权重,利用PR ISM(Parameter-elevation Regression on Independent SlopesModel)内插方法计算了松花江流域2000—2004年各年降水量,通过Arcinfo输出了含有地理信息的降水量分布,细致地反映了松花江流域降水量的空间分布状况,并对所用气象站点数据作了交叉验证,误差在可接受范围内。

摘要:利用NCAR CCM3模式研究了前期冬季黑潮区域海温异常(SSTA)对东亚夏季风的影响,结果表明:当前期冬季黑潮区域海温异常偏高时,西北太平洋副热带高压位置偏西、强度偏强,夏季风较弱,梅雨锋位置偏南,江淮流域及长江中下游地区降水偏多,而华北和东北地区降水偏少;反之亦然。

摘要:通过EOF分析确定冬季黑潮区SST的主要分布形势,然后用SVD方法揭示了东亚夏季风异常与冬季黑潮区SST异常的最佳耦合模态。结果发现,冬季黑潮区SST全区变化较一致,表现为均匀的冷暖分布,当黑潮区SST冷异常时,后期夏季热带季风槽增强,梅雨锋减弱,热带季风环流圈加强;东亚夏季风中的西南气流盛行,东南气流的强度增强但范围减小,北风减弱。暖异常时则相反。

摘要:利用NCEP/NCAR 2.5°×2.5°的500 hPa高度场月平均再分析资料和1°×1°的海冰资料分别计算了北半球500 hPa极涡面积、极涡强度指数和北极海冰面积指数,分析了它们的经向分布、周期变化以及长期变化趋势中的突变。结果表明,海冰和极涡在经向分布上有明显差异,就东西半球而言它们的相对位置也不一样。除了都具有4个月、准半年、准1 a、4~5 a和10 a的共同周期外,还呈现出各自的周期变化。北极海冰面积自20世纪80年代以来呈明显减小趋势,北半球极涡面积也呈减小趋势,但是它们发生突变的时间却完全不同。海冰与极涡面积有显著的正相关关系,但海冰和极涡强度、极涡面积和极涡强度之间的关系却纷繁复杂。

摘要:采用Hadley中心1953年1月—2003年2月逐月1°×1°海冰密集度资料和中国1951年1月—2001年2月160站逐月气温资料,对北极海冰的4个区域进行了研究,并考察了主要影响区与我国秋季气温的关系。结果表明:近50 a北极各区海冰在不同季节几乎都有显著的线性下降趋势,欧洲部分减少最快;海冰突变开始时间不同,春夏季大约在20世纪70年代、秋冬季在80年代左右;各区域海冰周期变化具有年代际特征,同时又有显著的季节差异和地域特性。主要影响区海冰与我国秋季气温的显著相关区在河套、长江中游和新疆的部分地区。不同区域海冰的显著相关时段不同,基本集中在海冰超前气温1~2 a的时间里。

摘要:用Chen等最新创建的全球陆地和海洋的月降水资料(PREC/L和PREC/O),采用加权平均的降水距平指数和旱涝面积指数分别划分1948—2002年东南亚地区年、季的旱涝年,并对划分的旱、涝年进行了旱涝年差异的Monte Carlo检验。研究了东南亚地区降水与ENSO的关系,指出东南亚地区年、秋季和冬季的降水与ENSO事件的关系比较密切,春季降水与其关系稍差一些,夏季与ENSO事件没有明显的联系。研究了东南亚地区旱涝年的分布规律和特征,指出1948—1959年期间除了夏季旱年比涝年多以外,年和春、秋、冬季都是涝年明显多于旱年,60年代年、四季的旱涝相差不多,年和夏季在70年代涝多于旱,春、秋、冬季旱涝相同;1980—1989年是旱年的多发期;1990—2002年期间旱涝年频繁爆发,旱年多于涝年。通过计算东南亚地区年、季的降水趋势系数,得出东南亚地区年、季的降水量大都存在下降趋势,其中年和秋季的下降趋势很明显,春夏两季存在弱的下降趋势,而冬季则有较弱的上升趋势。

摘要:使用分辨率为1.1 km的极轨气象卫星遥感资料,采用几种分裂窗算法反演得到地面温度,结合地基资料,利用变分技术订正得到遥感的地面栅格最低温度,通过对比几种方法的误差,确定在研究区域应用的遥感反演地面最低温度的分裂窗算法。利用反演并经过变分订正的地面最低温度、冻害指标及小麦发育期资料,制作出冬小麦冻害发生的空间分布,并统计出不同冻害等级的面积,从而实现了冬小麦冻害的遥感监测与不同冻害面积的精确计算。

摘要:利用中国黄土高原7省51个气象站1961)2000年主要气象要素观测资料,采用EOF和其他数理统计方法研究了黄土高原气候生产力对气候变化的响应,结果表明:中国黄土高原气候生产力呈递减趋势;年和各季节的平均气温均呈明显的上升趋势,增温速度大于全国同期增温速度;年降水量和作物生长季节降水量均呈下降趋势;黄土高原气候暖干化使作物气候生产力下降。/暖湿型0气候对作物生产最有利,平均增产幅度为519%,而/冷湿型0气候对作物生产最不利,平均减产幅度为613%。

摘要:利用美国PSU/NCAR的MM5V3中尺度非静力模式,对发生在2002年12月22—23日华北平原的一次回流天气过程进行了数值试验。结果发现:来自东北平原的低层冷空气虽然经渤海侵入华北平原,但仍然保持干冷气团的特性,在降水中起“冷垫”作用。降水的起止时间与中高层暖湿气流和低层干冷空气的风向相关较好;降水强度的变化与风速的大小成正相关。伴随西南暖湿气流,华北回流降水的水汽来自南方。

摘要:利用T106数值预报产品资料,通过中尺度滤波方法,提取云南冷锋切变型暴雨过程中的中尺度降水系统,对其有关物理量的特征及演变进行了分析。研究发现,通过中尺度滤波方法,可以从常规的数值预报产品资料中有效分离出直接导致暴雨的中尺度天气系统,通过对这些中尺度系统的分析及追踪,可以为暴雨预报提供更为客观的预报依据;水汽的强辐合时段与暴雨降落时段有较好的对应关系,暴雨落区比水汽的强辐合区域要稍偏向于水汽输送的下游方向;在该型暴雨的发生过程中,北部冷平流具有十分重要的作用,但南部暖平流的作用也不可忽视。

摘要:利用MM5中尺度模式对1991年7月5日00时—6日12时的降水进行了数值模拟。通过对每3 h一次模拟结果的诊断分析,发现高空急流的走向与西南涡的活动关系密切,当我国东部位于西北风急流时,西南低涡稳定少动;位于西风急流时,西南涡快速东移;位于西南风急流时,西南涡加强,移速减慢。暴雨活动与西南涡的东移一致。最初暴雨区稳定少动,之后暴雨区快速东移,后期暴雨区缓慢移动。湿位涡对西南涡的斜压性加大有重要的贡献。在西南涡斜压性未建立之前以及冷锋附近,雨区可位于低层西南风急流左侧的任何位置,当低涡的斜压性加大,出现暖空气的作用时,暴雨区均出现在西南风急流的左前方。

摘要:利用中尺度数值模式MM5V3.6和6 h一次的全球再分析NCEP资料,对2003年3月1—2日发生在辽宁的暴雪过程进行了数值模拟试验,着重分析和讨论了这一过程中中尺度系统的发生、发展和结构演变特征。结果表明:MM5V3.6能够成功地模拟中尺度暴雪的各个要素,由于低空辐合,高空辐散,导致上升运动加强以及低层正涡度中心的产生和维持,由此产生的垂直方向上水汽凝结是此次暴雪的形成机制。

摘要:分析了雷暴低空风切变中大雨滴冲击飞机的机身和机翼而引起的水平和垂直动量损失,估算了大雨累计在机身和机翼上的水膜厚度,并讨论了因遇到大雨雨滴冲撞而粗糙化的机体所产生的阻力。结果表明:雷暴低空风切变中大雨雨滴的冲击作用是明显的,被粗糙化的机体所产生的阻力能显著改变飞行轨迹,并能影响飞行安全;累计在机身和机翼上的水膜厚度造成的飞机质量的增加对飞行的影响可以忽略。

摘要:针对自然保护区农业气象与生态环境监测资料管理状况及业务、科研需求,以Microsoft Access 2000数据库为基础,建立了由观测资料、参数资料和产品资料组成的资料库。采用可视化快速开发软件Visual Basic6.0作为开发工具,实现了资料的入库、编辑、查询、审核、统计、分析、报文编发、报表生成以及资料传输的自动化。