• 2006年第29卷第5期文章目次
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    • >论著
    • 数值模式预报延迟量与GPS测量的比较研究

      2006, 29(5): 581-590.

      摘要 (792) HTML (0) PDF 1.74 M (1572) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用长江三角洲地区GPS观测网中4个站点的资料,研究了2002年梅雨期静力延迟和湿延迟的时、空变化,以上海宝山站为例用探空资料对GPS资料进行了验证,并将MM5模式24 h的预报结果与GPS测量资料进行比较,以检验MM5模式对静力延迟和湿延迟的预报能力,在此基础上提出了订正模式预报静力延迟误差的方法。研究结果表明:GPS是一种与探空观测有可比性的大气静力延迟和湿延迟测量手段。GPS站点测得的静力延迟和湿延迟呈现出不同特征,静力延迟有明显的周期变化,湿延迟的变化与天气过程相关联。模式初始场对静力延迟有很好的描述能力,而对湿延迟却存在低估现象。MM5模式24 h滚动预报基本能反映出静力延迟的日变化趋势,而模式在预报静力延迟的逐时次变化方面还存在一定的偏差。模式对湿延迟变化有一定的预报能力,但也存在低估现象。模式对总延迟的预报总体偏低,偏差主要集中在-3 cm附近。可以通过订正地面气压的方法减小模式对静力延迟的预报误差。

    • 夏季欧亚阻塞活动的年代际变化及其与我国降水的可能联系

      2006, 29(5): 591-598.

      摘要 (798) HTML (0) PDF 1.02 M (1699) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用1952—2004年6—8月NCEP/NCAR逐日500 hPa高度资料及中国160站降水资料,对夏季欧亚地区阻塞活动的年代际变化特征及其与我国降水年代际变化的可能联系进行了分析。结果表明:夏季欧亚地区的阻塞活动存在明显的年代际变化特征,在年代际尺度上,夏季鄂霍茨克海地区阻塞活动偏多(少)与我国汉水和渭水流域夏季的旱(涝)密切相关,夏季贝加尔湖地区阻塞活动偏多(少)与我国黄淮、江淮地区夏季的涝(旱)密切相关,夏季乌拉尔山地区阻塞活动偏多(少)则与我国江南、华南大部分地区夏季的旱(涝)密切相关。

    • 夏季索马里急流的建立及其影响机制

      2006, 29(5): 599-605.

      摘要 (776) HTML (0) PDF 1.78 M (1844) 评论 (0) 收藏

      摘要:定义了夏季索马里急流(SSMJ)的建立指数,从而确定了1948—2002年的SSMJ建立日期,并以此为基础研究了SSMJ建立过程以及前冬海陆热力异常和冬季风异常对其建立早晚的影响。结果表明:SSMJ的建立是亚洲季风爆发的最早信号;其建立过程受到马斯克林高压、中非低压以及阿拉伯高压等非洲—印度洋系统的影响,而印度低压的发展有利于SSMJ越过赤道后向东转向;夏季索马里急流建立时间的年际变化反映了北半球冬季海陆热力差异的年际异常;强(弱)东亚冬季风时,次年春季SSMJ建立偏迟(早)。

    • 地基遥感大气水汽总量和云液态水总量的研究

      2006, 29(5): 606-612.

      摘要 (1279) HTML (0) PDF 1.76 M (2137) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了地基微波辐射计遥感反演大气柱中的水汽总量和云液态水总量的辐射传输原理和反演方法。给出了实用的有气候代表性的北京地区4个季节的反演公式,并对反演公式进行了数值检验,分析了反演精度:春、夏、秋、冬4季水汽总量反演的相对标准偏差分别为3.1%、1.6%、2.2%和2.4%。用反演公式反演在香河探测的NASA微波辐射计资料发现:微波辐射计反演的水汽总量平均比探空测量值偏大0.21 cm,二者的线性相关系数为0.988,均方根误差为0.16 cm;云液态水总量除降水云天外,值均在0.1 mm以下。

    • 冬季北极涛动与极涡的变化分析

      2006, 29(5): 613-619.

      摘要 (1516) HTML (0) PDF 822.02 K (1714) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用NCEP/NCAR资料计算出冬季极涡面积(PVA)指数和极涡强度(PVI)指数,对冬季北极涛动(AO)和北半球500 hPa极涡指数进行周期分析,讨论了冬季AO与极涡的年际、年代际变化。结果表明:冬季AO指数与PVA指数呈反相关关系,与PVI指数呈正相关关系,且AO指数呈上升趋势,PVA指数呈下降趋势。冬季AO指数、PVA指数以及PVI指数均具有多重周期。强(弱)AO指数年,极地500 hPa高度场降低(升高),PVI指数偏大(偏小),PVA指数偏小(偏大)。500 hPa高度场上亚洲大槽、北美大槽均减弱(加强)。AO可激发出类似EU遥相关型的异常,从而影响到东亚地区的气候。冬季AO指数在1982年发生突变,且突变后北太平洋地区的正中心位置更靠东,强度更大。此外,AO突变前后极涡变化不是很显著。

    • 亚非感热异常时空特征及其与我国降水异常的关系

      2006, 29(5): 620-626.

      摘要 (757) HTML (0) PDF 713.72 K (1513) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用多年全球感热通量数据进行经验正交函数(EOF)分析,得到感热异常关键区。运用小波分析等方法发现,全球地表感热异常存在振荡现象,东半球在年际、年代际尺度上,地表感热异常主要以青藏高原东、西部的反相以及高原西部和北非的反相为热力异常振荡的主要分布形态。再运用中国月平均降水资料进行EOF分析,得到各个感热异常关键区与中国华北、江淮和华南地区汛期降水异常的相关关系,其中北非、青藏高原西北部和马来半岛这3个区域的感热距平之间有较大的相关关系,且感热异常季节变化较小,对我国东部地区降水的影响比较稳定,持续性较好。

    • 1948—2003年热带地区降水气候特征与变化

      2006, 29(5): 627-634.

      摘要 (717) HTML (0) PDF 730.39 K (1512) 评论 (0) 收藏

      摘要:使用1948—2003年全球陆地和海洋的月降水资料,研究了热带地区年降水量场的趋势变化,同时还研究了ENSO事件与热带地区年降水量的关系。结果表明,在1948—2003年,热带地区年降水量场以负趋势为主要变化特征。给出了降水趋势明显的13个区域,指出热带海洋降水趋势明显的地区比陆地的范围广而且强度大,正趋势区基本都在南半球的海洋上,且北半球降水趋势明显的海洋区域都呈负趋势。研究结果还表明,ENSO事件可能是热带地区年降水量减少的一个重要原因;同时给出了ENSO事件发生时热带地区的明显旱涝区,并与以往的研究进行了比较。

    • 湖南地区暴雨的分类及回波特征分析

      2006, 29(5): 635-643.

      摘要 (755) HTML (0) PDF 966.47 K (1525) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用2002—2004年5—7月15次伴有低空急流暴雨天气过程的常规观测资料,分析了湖南汛期伴有低空急流的西风带暴雨过程。结果表明,湖南汛期暴雨可以分成低槽暴雨和切变线暴雨两类,切变线暴雨又可分为冷式切变线暴雨和暖式切变线暴雨;不同类型暴雨的雷达回波结构和特征具有明显的区别。

    • 印度洋偶极子与中国秋季降水的关系

      2006, 29(5): 644-649.

      摘要 (1303) HTML (0) PDF 1.27 M (1796) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用1950—1999年Hadley中心全球海温资料、NCEP/NCAR再分析资料以及国家气象局整编的160站降水资料,分析讨论了夏季印度洋偶极子与中国秋季降水的时滞关系及秋季印度洋偶极子与同期中国降水的关系。结果表明:夏、秋季印度洋偶极子均与中国南方秋季降水有很好的正相关关系;通过对印度洋偶极子时期秋季异常环流场特征分析,发现正偶极子时期中国西南部受中层槽前西南气流影响,带来充足水汽,同时低层为异常气旋性环流控制,使该地区降水增加。

    • 黑云杉林大气CO2稳定同位素组成δ13C,δ18O的分析

      2006, 29(5): 650-655.

      摘要 (787) HTML (0) PDF 1.75 M (1622) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究CO2稳定同位素特征可以揭示光合、呼吸作用等众多信息,从而有助于了解生态系统与环境之间的碳循环过程。利用大气CO2浓度及其稳定同位素的测定资料,分析稳定同位素比δ13C、δ18O,发现两者具有相似的时空分布特征。主要表现在δ13C和δ18O在冠层内具有明显的垂直变化趋势,冠层上部重同位素含量较高,而底部含量较低。从时间变化看,δ13C和δ18O在午后到日落具有较高的水平,而凌晨,δ13C和δ18O较低。运用Keeling图法分析δ13C、δ18O和CO2浓度的关系,发现δ13C值主要受光合和呼吸作用影响,与CO2浓度的高低密切相关;而δ18O的变化比较复杂,因为δ18O除受光合、呼吸强度影响外,还取决于环境空气湿度。

    • 江淮梅雨期降水不同尺度异常与SSTA的关系

      2006, 29(5): 656-661.

      摘要 (808) HTML (0) PDF 647.33 K (1572) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用1959—2000年江淮地区80站的月降水量资料,研究江淮梅雨期(6—7月)不同尺度降水量异常的时间演变规律,分析江淮梅雨不同尺度降水异常与海温异常的关系。结果表明:1)近42 a来,江淮梅雨期降水异常呈明显上升趋势,同时存在显著的年际、年代际尺度变化信号。2)对江淮梅雨期降水异常进行时间尺度分离,不同尺度的降水异常序列多(少)雨年份表现出很大的不同。在少雨背景上,年代际变化序列出现多雨期。在多雨背景上,年际变化序列出现明显的少雨年份。3)分析不同时间尺度的江淮梅雨期降水异常序列与SSTA的关系,发现对应的显著相关区域有很大不同,这意味着海温异常对江淮梅雨存在多时空尺度的影响作用。

    • 重庆冬季大气气溶胶的物理、化学特征

      2006, 29(5): 662-668.

      摘要 (1075) HTML (0) PDF 537.12 K (1612) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用2001—2002年重庆冬季大气气溶胶粒子观测资料,分析了气溶胶粒子的数浓度、质量浓度、谱分布、化学元素组成及其与气象因子的关系。结果表明,重庆冬季大气气溶胶数浓度与我国其他大城市处于同一水平,大于0.3μm气溶胶粒子的平均数浓度为225.3个/cm3(最大337.8个/cm3);冷空气入侵和降水是局地气溶胶的主要清除机制,雾的存在可以显著地改变气溶胶数浓度的一般日变化规律;PM10占TSP(Total Suspended Particles,总悬浮颗粒物)质量浓度的60%~80%;人为污染元素S、Zn、As、Pb等在细粒子中富集较高。

    • 使用6S模型由GMS5卫星资料反演陆地大气气溶胶光学厚度

      2006, 29(5): 669-675.

      摘要 (1296) HTML (0) PDF 656.80 K (1649) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用每日08、11、14、17时(北京时)地面气象观测资料、卫星资料,应用6S辐射传输模型(second simulation of satellite signal in the solar spectrum)建立一幅晴空条件下4个时次的大气辐射参数背景底图。利用辐射传输理论,在辐射参数(背景底图上)与大气气溶胶光学厚度(aerosol op-tical depth,AOD;任意一天与背景底图同时次)之间建立了闭合一元非线性方程,求解方程得到晴空条件下陆地大气气溶胶光学厚度。选用一月内的GMS5-VISSR可见光通道资料,按上述方法得到选定时间段内的每日08、11、14和17时北京气象观测站位置处的550 nm晴空大气气溶胶光学厚度。反演得到的晴空AOD值可以反映1个月内气溶胶光学厚度的日变化规律。另外,在中国大陆范围内划定反演试验区域,选择试验区域内的气象站所在位置为反演点,制作底图,并求算2002年5月1—17日、7月13日—8月14日站点位置的AOD。由站点值插值到整个反演试验区域内,所得结果反映出任意时次反演试验区内的气溶胶空间分布情况。

    • >短论
    • 江淮梅雨期极端降水的气候特征

      2006, 29(5): 676-681.

      摘要 (794) HTML (0) PDF 1.11 M (1516) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用1959—2000年江淮地区76站逐日降水资料,对梅雨期月降水量进行REOF分解。将江淮区分为4个具有不同梅雨期降水空间分布特征的区域,进而分别分析这4个区域梅雨期暴雨以上极端降水的季节、年际和年代际变化特征,以及周期振荡和突变性质。结果表明:4个区暴雨以上极端降水总量和极端降水日数最大值均发生在梅雨期,梅雨期极端降水呈上升趋势,且具有不同的年际和年代际变化特征;江淮西南区梅雨期暴雨总量和暴雨日数在20世纪90年代还存在明显上升突变现象;4个区梅雨期极端降水存在不同时间尺度的周期振荡。

    • 卫星云图形态特征提取和表示的一种方法

      2006, 29(5): 682-687.

      摘要 (805) HTML (0) PDF 614.81 K (1487) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用可变形模型与形状分解相结合,给出了卫星云图形态特征提取和表示的一种方法。首先用阈值法进行云图分割,再提取出可基本代表云图内容的若干主要云块,之后用圆形可变形模型作用于每个主要云块,并结合形状分解的思想将其用圆形基元的组合来表示。对GMS5云图的实验表明,该方法是简单可行的。

    • 海温对热带低频振荡系统影响的动力学研究

      2006, 29(5): 688-693.

      摘要 (857) HTML (0) PDF 1.75 M (1486) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据热带地区蒸发、辐合上升运动剧烈以及海温异常的特点,构造了一个斜压模式方程组,讨论了海表温度(海温加热和海温异常变化)对热带低频波动的影响。分析表明,对天气尺度波动(Lx~Ly~106m),采用完全非地转模式,在海温异常作用下,频率明显发生变化,并容易产生波动的不稳定:海温较低时,波稳定,并随海温的增高,频率变低,波速变慢;海温较高时,会引起波动不稳定,且周期随海温的增高而变小。对超长波系统(Lx~107m,Ly~106m),可以采用半地转模式,海温作用可以激发向东传播的低频Kelvin波以及向西传播的低频Rossby波,热带超常波的波动周期随海温升高和异常增大而变长,且在海温异常作用下,波动会产生不稳定。

    • 北京地区城市热岛的时空分布特征

      2006, 29(5): 694-699.

      摘要 (757) HTML (0) PDF 1.00 M (1730) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用自动气象站逐时气温观测资料分析了北京城市热岛的时空分布特征。结果表明,无论冬、夏季,北京的城市热岛在空间分布上均表现出多中心结构。热岛强度冬季大于夏季、夜间大于白天,热岛中心随时间存在漂移现象,日变化幅度冬季大于夏季。城市热岛在时间域上呈多尺度结构,冬、夏季均以20~30 h所对应的日变化和120~270 h的周变化为主,周变化振荡的波谷主要出现在周六至周一,波峰出现在周三至周五,变化趋势冬季比夏季明显。

    • 太湖底泥中重金属污染及潜在生态危害评价

      2006, 29(5): 700-705.

      摘要 (1262) HTML (0) PDF 848.28 K (1551) 评论 (0) 收藏

      摘要:以太湖底泥为研究对象,分析太湖底泥中重金属的含量分布及富集状况,采用LarsHaKanson潜在生态危害指数法对重金属的生态危害进行了评价。结果表明:各种重金属的含量分布呈现一定的区域特征,太湖湖岸区平均含量明显高于湖心区,从富集系数来看,Pb的富集程度最高,其次是Zn、Cu、As、Cr、Hg、Cd。太湖底泥重金属的潜在生态危害评价显示,除无锡片区犊山口Hg的污染属于中等生态危害外,其他各点重金属的生态危害都相对轻微,污染程度顺序为Hg>Cd>Pb>As>Cu>Zn>Cr。

    • 中国近50 a地温的变化特征

      2006, 29(5): 706-712.

      摘要 (771) HTML (0) PDF 1.26 M (1535) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用1954—2001年中国532站的月平均0.8 m层地温资料,对我国及其不同区域地温的变化特征进行了分析。结果表明,近50 a,全国年平均地温的年代际变化大致为下降阶段,相对气候冷期及上升阶段。地温的区域变化特征显著,90年代后东北地区地温增温最显著,西南东部地区地温下降趋势明显,青藏高原东部地温在1980年前后发生一次急剧下降的突变过程。地温季节变化中,冬季地温年代际变化特征与其他季节相比差异较显著,而春季地温年际变化出现异常的频率最大。

    • 图的圈和路剖分问题

      2006, 29(5): 713-717.

      摘要 (793) HTML (0) PDF 205.34 K (1480) 评论 (0) 收藏

      摘要:设G是一个顶点数为n的图,k为任意正整数且kn,证明了如果图G中任何一对不相邻顶点的最大度至少为n-k+12,则G能剖分成k个子图Hi,1≤i≤k,其中Hi是圈或路;如果G是2-连通图,σ2*(G)=m in{dG(x)+dG(y)x,y∈V(G),x≠y,d(x,y)=2}≥n-k,G也能剖分成k个子图Hi,1≤i≤k,其中Hi是圈或路。

    • m-Laplacian型拟线性抛物方程解的整体存在性

      2006, 29(5): 718-724.

      摘要 (738) HTML (0) PDF 283.57 K (1408) 评论 (0) 收藏

      摘要:证明了如下抛物方程解的整体存在性和梯度估计ut-div{σ(| u(t)|2 u(t)}+g (t,x,u, u)=0,Ω×[0,∞)。初边值条件为u(x,0)=u0W01,p0(Ω),u(x,t)|∂Ω=0,0≤t<+∞。其中:Ω是RN的有界区域,σ(|u(t)|2)是形如σ(|u(t)|2)=|u|m的函数,m>0,且g(t,x,u,u)是非线性扰动,形如ts|x|μuα|u|β+1。在假设∂Ω的平均曲率为非负,且‖u0p0,p0≥max{2N(β-m),2αN,2}较小的情况下,可以推导出‖u的估计,并得出广义解是整体存在的。

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