• 2009年第32卷第6期文章目次
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    • 南京市大气细颗粒物化学成分分析

      2009, 32(6): 723-733.

      摘要 (1333) HTML (0) PDF 704.70 K (2465) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解南京大气细粒子的污染水平和污染特征,在南京市中心鼓楼和北郊南京信息工程大学校内进行了连续1 a、每季度5 d的大气气溶胶同步采样。用称重法、离子色谱法和电感耦合等离子质谱法分别测得细颗粒物的质量浓度、水溶性离子和元素组成。结果表明,南京地区PM2.1污染比较严重,水溶性离子是细粒子的重要组分,所测6种离子质量浓度总和分别占市区和北郊PM2.1的46.99%、42.32%。PM2.1中的各离子最高浓度都出现在冬季。NH4+与SO42-的相关性好,可能主要以(NH4)2SO4形式存在。温度对SOR和NOR的影响显著,温度升高时SOR值增大而NOR显著减小。通过计算NO3-与SO24-的质量比发现,南京市SO2和NOx主要来自于固定源(如煤的燃烧)。分析细颗粒物中元素含量和富集因子结果表明,Pb、As、Zn、Hg、Cu、Cr、Ni元素的人为污染较明显,且北郊的污染重于市区。比较PM2.1和PM3.3中的离子成分发现,SO42-、NH4+在PM2.1中占据绝对优势,F-、Cl-、NO2-、NO3-等不在细粒子中占明显优势。从元素组成来看,Pb、Zn在PM2.1细粒子中含量显著,而Ca、Mg、Na等在粗粒子中富集...

    • 江苏海陆局地气候要素分数维对比研究

      2009, 32(6): 734-743.

      摘要 (1164) HTML (0) PDF 1.18 M (1942) 评论 (0) 收藏

      摘要:将分数维分析方法应用于江苏海洋和内陆的局地温度、气压的气候要素时间演变的对比与分析。通过对盒维数法的变通改进,计算和对比江苏内陆和江苏北部海区近20 a年平均及月平均温压气候要素时间序列的分数维,定量化地指示要素系统及演变的复杂性。在此基础上,设计计算了分数维双向累积频率分布,从分数维频率分布图中提取系统年代际尺度的主要气候特征。依据频率分布的偏态结构,客观选择典型年份,并以流场为例分析系统年代际的典型平均空间背景场结构,得到在这两个年代中,前10 a北方大陆气团较强,流场动力性较强,而后9 a南方热带气团向北移动,流场动力性减弱。总之分数维参数定量化方法能够较确切地描述最近20 a江苏局地海陆气候要素演变特征。

    • 中国近50a极端降水事件变化特征的季节性差异

      2009, 32(6): 744-751.

      摘要 (2901) HTML (0) PDF 1.59 M (5954) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用中国419个测站1958—2007年逐日降水资料集,分析了近50 a中国不同区域年和季节极端降水事件的基本变化特征。结果表明,多年平均极端降水事件的空间分布具有明显的纬向分布特征,并表现出显著的季节性差异。长江以南地区是春、冬季极端降水事件发生频次较高的区域;而年、夏季以及秋季极端降水事件发生频次在西南地区较高,在西北东部较低。年极端降水事件频次的长期变化趋势与夏季相似,华北和东北有增加趋势,其他地区为弱的减少趋势;其他季节的长期变化趋势存在明显的区域和季节性差异。年和季节极端降水事件的发生频次具有显著的年际和年代际变化特征。年极端降水事件时间序列的多项式拟合曲线的变化情况与夏季基本一致;而其他季节的变化则存在较大差异,表现出显著的季节性差异。

    • TITAN系统的移植开发及个例应用

      2009, 32(6): 752-764.

      摘要 (1216) HTML (0) PDF 1.81 M (2456) 评论 (0) 收藏

      摘要:TITAN(thunderstorm identification tracking analysis and nowcasting)是美国国家大气研究中心(NCAR)基于雷达体系开发的风暴识别、跟踪、分析和预报系统。首先深入分析TITAN的结构、基本算法、主要功能、物理量产品及其模块设计和数据接口,其次结合我国各类气象数据的特点,开发实现了雷达、卫星、闪电、探空、飞行作业航迹及中尺度模式产品等数据的接入和融合,自主完成对TITAN的移植和多类数据的融合开发。利用移植的TITAN系统,通过一次典型降水个例的分析,展示了TITAN对风暴单体初生、发展演变、分裂合并、风暴体积、持续时间等的追踪分析功能,显示了其强大的雷达数据分析、追踪识别、统计分析及对云降水的内部结构、物理属性变化分析和外推预报的能力。完整移植开发的TITAN系统,将在短时临近预报、中小尺度天气研究、人工影响天气播云条件追踪分析以及催化作业效果检验等方面有着广阔的应用前景。

    • 亚洲夏季风环流结构与热带印度洋偶极型海温异常

      2009, 32(6): 765-775.

      摘要 (1128) HTML (0) PDF 3.61 M (1910) 评论 (0) 收藏

      摘要:使用T42L28大气环流模式就夏季风时期大气对印度洋海温偶极子型异常的响应进行了数值试验研究,结果表明,印度洋偶极子型海温异常可以引起感热和潜热加热异常并进而形成异常辐合辐散,导致热带印度洋及其邻近地区夏季降水异常。同时此热带扰动可激发或造成中纬度异常波列。通过改变季风区温度场分布,偶极子型海温强迫可以影响大气的正/斜压环流结构和斜压性强弱。强的纬向风垂直切变趋向于靠近海洋异常偏暖的地区。不论是正偶极子型强迫或负偶极子型强迫,西太平洋暖池和东亚地区的大气环流均出现异常并激发出中纬度的异常波列,但异常类型并未显著反相。

    • 南京冬季辐射雾和平流辐射雾的化学特征差异

      2009, 32(6): 776-782.

      摘要 (1210) HTML (0) PDF 513.93 K (1874) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用2006和2007年冬季南京雾外场试验中取得的雾水离子成分资料,分析了雾水化学组分特征,探讨了雾水酸度来源及辐射雾和平流辐射雾的化学特征差异。结果表明,南京冬季雾水中总离子浓度偏高,浓度最高的3种离子成份是SO42-、NH4+和Ca2+,但雾水酸性不强,碱性离子成分的中和作用是pH值较高的原因。平流辐射雾中雾水离子总浓度约为辐射雾的2.2倍,平流辐射雾中浓度最高的阳离子为NH4+,辐射雾中为Ca2+。

    • 青藏高原冬春雪深分布与中国夏季降水的关系

      2009, 32(6): 783-791.

      摘要 (1273) HTML (0) PDF 1.51 M (2191) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用SSMR和SSM/I卫星遥感雪深反演资料,通过与高原测站雪深观测资料的对比分析,揭示了高原雪深的时空分布特征,在此基础上对积雪异常年中国夏季降水异常和大气环流进行了对比分析。结果表明,卫星遥感雪深资料可较真实反映出高原积雪的状况,并可反映出高原西部积雪的变化;高原冬、春季积雪EOF分解第1模态具有相同的空间分布,反映了高原冬、春季积雪分布具有相当的一致性,而春季积雪的第2模态则反映高原积雪的东西差异;冬、春季雪深EOF第1模态的时间序列与中国夏季降水的相关分析表明,大致以长江为界,我国东部地区呈现出南涝北旱的分布模态,春季高原东(西)部多(少)雪与东(西)部少(多)雪年的夏季,我国东部降水表现出长江以南(北)地区为大范围的降水偏多(少)。

    • 江苏省龙卷风灾害风险评价模型研究

      2009, 32(6): 792-797.

      摘要 (1208) HTML (0) PDF 487.47 K (2523) 评论 (0) 收藏

      摘要:在分析江苏省龙卷风气候特征的基础上,建立了以江苏省为例的龙卷风灾害风险性评价模型,确定水域面积、海拔高度、人均国民生产总值、人口密度、龙卷密度和龙卷灾害综合灾度这6个因子作为评估指标,利用层次分析法确定各因子的权重,计算出江苏省各市龙卷风灾害风险度并进行了风险度区划。结果表明,苏州、无锡、南通为龙卷灾害高度风险区,常州、南京为较高风险区,镇江、泰州、徐州、盐城、扬州、连云港为中度风险区,宿迁和淮安为低度风险区。

    • 中国黑碳气溶胶分布特征与辐射强迫的模拟研究

      2009, 32(6): 798-806.

      摘要 (1221) HTML (0) PDF 1.34 M (2330) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用区域气候模式RegCM3模拟2000年我国黑碳气溶胶的分布特征和辐射强迫。结果表明,黑碳气溶胶主要分布在我国黄河以南、青藏高原以东的广大区域,柱含量由南向北递减;柱含量最大值在0.6 mg/m2以上,出现在中南、四川盆地、湖南、贵州、广西、广东西部和云南南部等地区;青藏高原南侧黑碳气溶胶次高值区的存在,反映了气溶胶的跨国界输送并影响区域气候的特点。黑碳气溶胶的大气顶辐射强迫介于0.1~0.8 W/m2之间,地表辐射强迫介于-0.1~-2.0 W/m2之间,两者分布特征与柱含量分布特征基本一致。同柱含量相似,黑碳气溶胶大气顶辐射强迫和地表辐射强迫也有明显的季节性变化,春季最大,秋、冬季次之,夏季最小。

    • 中国南方6省1月份降水和极端低温的分布特征

      2009, 32(6): 807-814.

      摘要 (1143) HTML (0) PDF 1.16 M (2245) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用中国南方湖南、湖北、贵州、广西、江西和安徽6省近50 a 1月份降水和气温资料,运用正交函数分解法和SYM8小波分析了它们的时空分布特征,并对极端低温的区域均值进行了广义极值模型拟合,同时研究了降水与气温的相关性。结果表明,该地区1月份降水量主要有全区域分布型和南北分布型,极端低温主要有全区域分布型、南北分布型和东西分布型。1月份降水量的全区域总和以及南北部差值都有先增后减的趋势。全区域的极端低温缓慢增长,南北部的差值先减后增,东西部的差值在1975年以前递增,随后几乎趋于稳定。6省1月份极端低温区域均值服从Weibull分布,在95%置信水平下,预测50 a一遇和100 a一遇的极小值达-6.78℃和-7.41℃。1月份降水量与极端低温的相关不显著,与平均气温在局部地区为负相关

    • 南亚高压在高原建立的路径类型及其分析

      2009, 32(6): 815-823.

      摘要 (1600) HTML (0) PDF 2.15 M (2021) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用1948—2006年NCEP/NCAR逐日再分析资料分析了南亚高压的移动路径、特征及其触发机制。根据高压的移动情况及其环流等特征发现,南亚高压的移动路径分为东路型,南路型和西路型。对比不同路径的温度场、风场及热源整层积分场等特征,发现不同路径之间存在很大差异。通过SVD分析以及合成分析发现,高原附近热源强弱配置的差异是造成路径差异的可能原因;同时,高原地区热力、动力作用造成的中低纬度的大气长波波型配置对路径的影响也至关重要。

    • 0601号登陆台风及暴雨减弱消亡过程中的动能收支分析

      2009, 32(6): 824-831.

      摘要 (1159) HTML (0) PDF 1.02 M (1940) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用高分辨率(10 km)数值模拟的结果,以登陆华南并引发特大暴雨的0601号台风为例,对台风中-β尺度动能收支平衡进行了诊断分析。结果表明,中-β尺度系统动能收支水平项(水平通量散度项和水平产生项)很小,垂直项(垂直通量散度项和垂直产生项)是动能收支方程的主要部分;动能垂直通量散度在对流层低层是动能的汇,在对流层中高层为动能的源;动能垂直产生项在对流层各层都是动能的汇;浮力产生项在300hPa以下是动能的源,在对流层高层是动能的汇;平均动能的局地变化项,在对流层各层均小于零,暴雨期间对流层动能支大于收,且动能变化在对流层中低层最明显。就整个对流层的垂直总量而言,浮力产生项是主要的动能源,而垂直产生项是主要的动能汇。较强冷空气首先从对流层中层入侵台风环流系统,抑制动能制造和传输,是中-β尺度对流系统不能维持、发展的主要原因,也是台风系统及其暴雨不能长久维持的关键。

    • 夏季南亚高压的一组环流指数及其初步分析

      2009, 32(6): 832-838.

      摘要 (1612) HTML (0) PDF 1.36 M (2471) 评论 (0) 收藏

      摘要:用NCEP/NCAR100 hPa月平均位势高度场再分析资料定义了6、7、8月逐月南亚高压的面积(S)、强度(P)、中心位置(λc,φc)3种环流指数,求出了它们1948—2007年的60a序列。用它们对夏季南亚高压气候及异常特征作了初步分析,结果表明:(1)南亚高压6月气候强度最弱、面积最小,中心位于尼泊尔西南边界;7月最强、最大,中心位于巴基斯坦北部;8月较7月略减弱、减小,但较6月强、大,中心位于印度北部。(2)南亚高压各月强度、面积异常作年际准同步变化,故异常分析中P′可代表S′;P′有季内一致性,同年6、7、8月P′同号率达41/60。(3)南亚高压6、7、8月强度的慢变分量小波功率谱在20世纪70年代末前后均通过α=0.05的显著性检验,故P′存在显著年代际变化。(4)南亚高压历年各月的中心位置分布区域作准纬向分布,其经(纬)向延伸范围与该月气候强度成正(反)比;中心位置异常存在明显的年代际变化特征。

    • X波段多参数气象雷达对强风暴云雷电个例的探测研究

      2009, 32(6): 839-850.

      摘要 (1266) HTML (0) PDF 1.70 M (2441) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用多普勒双偏振多参数气象雷达,结合地面LD-II闪电定位仪资料,对一次中尺度对流强风暴云的雷电过程进行观测分析。结果表明,闪电发生前后,对流云上部的差分传播相移率KDP、差分反射率因子ZDR和差相移ΦDP有明显的变化,反映出云中冰相粒子排列取向随云中电场分布结构的变化而变化。这种闪电发生时冰相粒子排列取向存在明显变化的信息,说明用多参数气象雷达探测的技术以及开展雷电预警预报是可行的。

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