• 2008年第31卷第1期文章目次
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    • >论著
    • 中国华东地区夏季高温的时空特征和年际变化

      2008, 31(1): 1-9.

      摘要 (907) HTML (0) PDF 2.07 M (1785) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用中国华东地区1961-2004年夏季(7-8月)气温观测资料,分析了该区域夏季气温的总体变化特征,指出华东地区夏季气温具有降低的长期趋势。定义3项判别标准,得出该区域44a来有10个异常高温夏季。旋转经验正交函数(REOF)展开表明,华东地区夏季平均气温场可分为3个区域:北区气温在21世纪初有明显上升,中区和南区气温无显著突变;各区域气温以2a、3-4a的周期振荡为主;20世纪90年代以来,异常高温年出现频繁。

    • 我国东南夏季干旱指数的ECC预测方法

      2008, 31(1): 10-17.

      摘要 (847) HTML (0) PDF 1.67 M (1673) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据中国东南夏季气温和降水显著负相关的特点,构造合适的干旱指数。选取美国NCEP/NCAR再分析月平均海表温度场、北半球500hPa高度场、亚欧大陆表面温度场作为预测因子,取由国家气象中心整理的中国160站月平均降水和温度资料计算出的东南部干旱指数作为预测对象,采用集合典型相关分析方法(ensemble canonical correlation,ECC)预测东南夏季干旱指数。预测与实况之间的空间相关性和时间相关性均表明,该方法优于单因子场典型相关分析(canonical correlationa nalysis,CCA)预测方法,其中采用超级集合平均法又比等权集合平均法具有更高的预测技巧。

    • 冷空气入侵对0509号台风“麦莎”变性的作用

      2008, 31(1): 18-25.

      摘要 (971) HTML (0) PDF 2.19 M (1582) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用地面和高空的实况观测资料、NCEP/NCAR再分析资料以及FY-2C卫星云图资料,并通过中尺度Barnes滤波和物理量诊断分析,对台风"麦莎"变性过程进行研究。采用非静力平衡的中尺度模式MM5(V3.7)对"麦莎"北上变性,影响京津地区降水的全过程进行了60h模拟。结果表明:"麦莎"登陆北上过程中,西北侧冷空气先随着"麦莎"环流由北向南旋转,尔后冷空气又从台风低压中心的偏南侧向北侵入,逐步侵入"麦莎"暖心结构;在垂直方向上,对流层中高层不断有系统性的冷空气倾斜向下补充,冷空气从对流层低层侵入台风环流,最终使"麦莎"变性。在接近华北地区时,"麦莎"云系发生分裂,偏西侧云系的出现和发展与低层850hPa流场上中尺度辐合线的产生密切相关,其中冷空气的作用显著。

    • 一次降水过程的GPS可降水量资料同化试验

      2008, 31(1): 26-32.

      摘要 (821) HTML (0) PDF 1.25 M (1658) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取2005年7月23-24日北京、天津、河北地区的一次强降水过程,利用MM5模式进行数值模拟试验和GPS可降水量资料的伴随同化试验。为了检验GPS可降水量资料对模式湿度场的改善程度和伴随同化效果,采用24h降水TS评分、模拟湿度场与真实场的均方差和实况降水等检验方法,通过温度场、高度场和风场的均方差试验,结果证明加入GPS可降水量资料在改善初始湿度场的同时对初始温度场、高度场和风场也有不同程度的改善。

    • 2003年江淮流域强降水过程与30-70d天低频振荡的联系

      2008, 31(1): 33-41.

      摘要 (952) HTML (0) PDF 3.49 M (1608) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用NCEP/NCAR再分析和地面观测站的逐日降水资料,研究了2003年夏季江淮流域强降水过程与低频振荡的联系。结果显示,主周期为30-70d的低频振荡对2003年江淮流域暴雨的形成具有重要贡献:低频涡旋在江淮地区降水期的对流层高、低层呈负、正配置,具有斜压结构,利于降水发生;850hPa上正涡度系统的传播具有明显的北传和西传特征;存在于西太平洋、西北太平洋及其以东地区的低频波列(P-J)的活动过程影响了我国2003年江淮低频强降水的形成;整层低频水汽通量显示来自副热带高压外围的西南季风对水汽输送的贡献较显著,且2003年江淮地区30-70d时间尺度上降水的水汽来源为南海而非孟加拉湾或西太平洋。

    • 贵州鸭池河流域雹云移动演变机理及回波分析

      2008, 31(1): 42-50.

      摘要 (807) HTML (0) PDF 3.09 M (1679) 评论 (0) 收藏

      摘要:使用Cinrad/CD多普勒雷达资料分析了在流域交汇处的东风湖地区湖面大风的产生原因和降雹的RHI(range-heightindicator,距离高度显示器)特征。对鸭池河流域范围内两个雹云回波移动演变个例的分析表明,具有多个小尺度对流中心的雷暴自不同河段跨河后有不同的发展趋势,具有利己路径的特性。

    • 山东半岛一次强降雪过程的中尺度特征

      2008, 31(1): 51-60.

      摘要 (811) HTML (0) PDF 3.34 M (1534) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用非静力平衡模式MM5V3.6对2005年12月3日影响山东半岛的一次强降雪过程进行数值模拟,对其中中尺度重力波(MGW)的特征进行分析。并且通过非线性平衡方程(NBE)对高分辨率模式数据进行诊断分析,较详细地说明了非平衡流的出现而引起的地转适应过程以及地形强迫对重力波产生和发展的作用,和它们对强降雪过程的影响。研究表明:这次强降雪过程中的中尺度重力波波长约为100km,相速约20m/s;在有利的大尺度环流形势下,太行山的地形强迫与非平衡流是其产生的首要机制,而冬季海陆热力差异形成的海洋的热力作用也是造成区域性强降雪的一个重要原因。非线性平衡方程(NBE)对于非平衡流的诊断在确定波动产生区域方面有比较好的指示作用;通过对波动的结构以及维持机制的分析,这次过程中的中尺度重力波符合波导条件和Wave-CISK理论框架,波动能够从环境场中得到足够的能量从而维持相当长时间,从而造成这次罕见的连续性强降雪过程。

    • 中尺度模式遗传算法同化系统及同化试验研究

      2008, 31(1): 61-67.

      摘要 (1129) HTML (0) PDF 774.90 K (1613) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计了一个以MM5模式为基础的遗传算法同化系统,并对一次暴雨过程进行了实际降水的模拟,通过对比遗传同化和伴随同化的降水预报效果,对遗传算法同化系统的同化性能进行验证。试验结果表明,遗传算法与四维变分相结合的同化系统能有效地改善模式的初始场,使MM5模式要素预报和降水预报的准确率得到提高。

    • 热带太平洋与印度洋相互作用的年代际变化

      2008, 31(1): 68-74.

      摘要 (818) HTML (0) PDF 1.05 M (1631) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用全球海表海温资料(GISST)和NCEP/NCAR再分析资料,研究了热带太平洋与印度洋之间的相互作用及其在不同年代二者作用关系的变化。结果表明:热带印度洋偶极子指数超前热带太平洋Nino3指数2月时相关最大,印度洋单极子指数滞后Nino3指数3-4月时相关最大。印度洋偶极子在一定程度上影响ElNino事件的发生,而ElNino事件的发生、发展会影响印度洋单极子事件的发生。热带印度洋偶极子事件与热带太平洋ENSO事件的相互作用在1961年发生了明显跃变,其原因可能是1961年之前热带印度洋偶极子对热带太平洋上空的纬向风影响很小,而1961年以后其影响明显加强。热带印度洋单极子事件与热带太平洋ENSO事件的相关一直显著,没有明显跃变。

    • 基于区域气候模式的江苏省风能评估试验

      2008, 31(1): 75-82.

      摘要 (858) HTML (0) PDF 1.72 M (1703) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用2000年1月1日-12月31日NCEP/NCAR的再分析资料,选取区域气候模式RegCM3对江苏省区域的风能进行细网格数值模拟。通过风速模拟场与同期实测场大尺度分布的对比分析表明,模拟场能够较好地反映风场的空间分布形态,而在细网格条件下,模拟场更能真实地反映风场在特殊地形下的分布特征:江苏省地面平均风能密度模拟值在60-100W/m2之间,随高度上升而逐渐增大,200m高度可达320-380W/m2;沿海地区风能大于内陆,苏中南地区大于苏北地区,太湖等水域风能大于周围陆地;低层风能的海陆间梯度变化明显,高层则趋于平缓。通过分析认为,风力发电场的最佳位置可在江苏中南沿海附近。

    • 墙面可能晴天太阳辐射小时总量的计算与分布

      2008, 31(1): 83-91.

      摘要 (833) HTML (0) PDF 1.30 M (1841) 评论 (0) 收藏

      摘要:以卡斯特洛夫公式为理论基础,得到各朝向墙面可能晴天太阳总辐射和直接辐射小时总量的计算方案,计算了我国704个气象站各月代表日各个朝向墙面的逐时辐射值,分析其变化规律,并讨论了最大1h辐射量的全国分布。结果表明:南墙晴天最大1h辐射量随纬度升高而增大,而且在冬季其辐射量在各墙面中最大;东、西墙受纬度因素影响相对较小,在夏季其辐射量在各墙面中最大。

    • 1999-2003年我国气溶胶光学厚度的变化特征

      2008, 31(1): 92-96.

      摘要 (823) HTML (0) PDF 1.52 M (1765) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用我国70站1999-2003年1月、4月、7月、10月月平均水汽压和能见度资料,反演得到各站大气气溶胶光学厚度(AOD,aerosol optical depth),分析了气溶胶光学厚度的变化特征。结果表明:中国多年平均大气气溶胶光学厚度的分布是以四川盆地为中心向四周减少,长江中下游和广东沿海为两个次大值中心,而东北和西北大部分地区以及云南等地AOD较小;各季节AOD的空间分布都有所不同;近5aAOD有弱增加趋势;月平均气溶胶光学厚度与能见度有较好的负相关关系。

    • 干侵入对2005年8月16日华北暴雨的作用

      2008, 31(1): 97-103.

      摘要 (913) HTML (0) PDF 1.62 M (1632) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用NCEP/NCAR再分析资料、自动站观测资料以及中尺度数值模式MM5V3.7输出结果,对2005年8月16-17日发生在华北的一次暴雨过程的成因做了诊断分析。结果表明:在暴雨产生过程中有干冷空气的入侵,对这次暴雨过程的发生、发展有重要作用,高层干冷空气的侵入有利于低层中尺度气旋的发展,使暴雨过程得以维持和加强。

    • 铅对不同土壤中青菜生长的影响

      2008, 31(1): 104-108.

      摘要 (834) HTML (0) PDF 819.94 K (1544) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用盆栽试验,研究了南京和北京土壤中Pb污染对青菜生长的影响。结果表明:土壤质地对青菜生长有明显的影响;在土壤Pb含量低的处理水平下,对青菜的生长有一定影响;低含量范围内,青菜中Pb含量随土壤Pb处理含量的增加出现先升后降的变化趋势;在100mg/kg时,青菜的生长受到抑制,植株中Pb的含量高于对照组和200mg/kgPb处理。

    • >短论
    • 衡水湖湿地气溶胶分布的飞机观测

      2008, 31(1): 109-115.

      摘要 (885) HTML (0) PDF 1.28 M (1595) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用机载粒子探测系统PMS(particle measurement system)对华北衡水湖湿地进行了一次晴空气溶胶飞机探测,研究结果表明:衡水湖上空气溶胶粒子比城市、城镇上空气溶胶粒子小。在低层,衡水湖上空气溶胶数密度比衡水市、枣强镇大;在高层,城市、城镇气溶胶数密度比衡水湖大许多。衡水湖地区气溶胶粒子直径绝大多数为0.1-0.25μm,直径为0.25-3.0μm的气溶胶粒子非常少。衡水湖上空与城市、城镇上空气溶胶特征和垂直分布不同。

    • 江淮梅雨的时空变化特征

      2008, 31(1): 116-122.

      摘要 (892) HTML (0) PDF 1.70 M (1539) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用江淮地区37站1954-2001年48a梅雨特征量资料,采用谐波分析、EOF和最大熵谱分析等方法讨论了江淮梅雨的时空变化特征。结果表明:江淮梅雨时空分布不均,梅雨特征量存在显著的年际-年代际变化特征,梅雨特征量年代际变化之间存在明显的负相关或正相关关系;梅雨特征量存在显著不同的多时间尺度振荡周期和长期演变趋势且江淮地区雨季也呈不同的年际和年代际变化特征。

    • 1955-2005年中国极端气温的变化

      2008, 31(1): 123-128.

      摘要 (1006) HTML (0) PDF 1.39 M (1789) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用1955-2005年中国234站逐日最高、最低气温资料,通过计算趋势系数等,研究了中国年、季极端气温变化趋势的时空特征。结果表明:空间分布上,我国年和四季的极端低温均表现出稳定的增温趋势;年、春季和夏季极端高温在黄河下游地区出现了较明显的降温趋势,而在华南地区增温趋势较显著;时间演变上,无论年还是四季,极端低温的增温幅度明显大于极端高温的增幅;极端气温在四季均有增温趋势,尤其以冬季的升温最明显;年极端高温和低温的年代际变化基本一致。

    • 北京春季城市热岛特征及强热岛影响因子

      2008, 31(1): 129-134.

      摘要 (859) HTML (0) PDF 1.23 M (1621) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用北京地区地面气象观测台1990-2004年4月的气温资料,分析了近15a北京春季城市热岛特征,结果表明:春季夜间城市热岛要强于白天。还分析了春季一个强热岛形成和减弱消失过程的气象影响因子,结果表明:北京春季夜间特定条件下存在强热岛,强热岛中心在白家庄、天安门、公主坟连线的主城区;白天强热岛会减弱消失。强热岛在夜间形成的原因是日落后郊区地面大气降温速率和幅度远大于城区地面大气。白天有日照的晴夜北京城、郊地面风场很弱(≤1.0m/s),多个测站甚至出现静风,同时城区垂直方向上15m高度以下持续存在很弱(≤1.5m/s)的风场,城区320m高度以下大气持续存在强逆温,这些因素共同促使春季强热岛的形成和维持。强热岛在白天减弱消失的原因是日出后太阳辐射的加热作用引起郊区地面大气升温速率和幅度大于城区地面大气,同时城区大气稳定度减弱、城区大气逆温消失、城郊地面风速增加。

    • 一类奇异半线性椭圆型方程Dirichlet问题

      2008, 31(1): 135-138.

      摘要 (703) HTML (0) PDF 190.63 K (1602) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用奇异非线性Dirichlet问题的上下解方法以及极大值原理,得到了一类奇异半线性Dirichlet问题正古典解的存在性,最后进一步给出解的正则性。

    • >综述
    • 鱼眼影像技术反演植被冠层结构参数的研究进展

      2008, 31(1): 139-144.

      摘要 (812) HTML (0) PDF 304.55 K (1675) 评论 (0) 收藏

      摘要:快速、可靠、精确的评估植被冠层结构参数在大气-植被相互作用的研究中起着举足轻重的作用。从冠层结构参数的反演原理、冠层间隙度的提取、冠层结构的反演模型和丛生指数3个方面论述了冠层结构参数即叶面积指数(LAI,leaf area index)和叶倾角分布(LAD,leaf angle distribution)的反演方法,并从鱼眼像片的采集、分析和模型的假设等方面分析影响冠层结构参数反演精度的原因,指出未来鱼眼影像技术虽然是LAI和LAD间接测量的理想手段,但是受观测环境、相机光学特性和冠层本身的影响,反演结果需要通过验证来消除不确定因素。

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