拉萨和南京大气层下部的气候变化及其与环境因子的联系

利用１９５８～１９９５ 年拉萨、南京地区地面至３０ ｈＰａ标准等压面上月平均气温资料，研究了青藏高原主体东部的拉萨地区上空若干气候特征以及月、季、年平均气候变率随高度分布特点，并与同纬带长江三角洲的南京地区作了比较。还讨论了两地区平流层下部 对流层中部气候变化与亚欧高纬地区大气臭氧总量及南亚高压变化的联系。

华北夏季降水的年代际变化及其与东亚地区大气环流的联系

利用 1 90 0— 1 999年华北夏季降水、海平面气压和 1 950— 1 999年 NCEP月平均资料 ,借助小波变换研究了华北夏季降水的年代际变化特征 ,再用合成分析研究了华北夏季降水的年代际变化与东亚地区大气环流的联系。结果表明 :近百年华北夏季降水经历了 2 0世纪 3 0年代末之前和 40年代末到 70年代末两个多雨期阶段 ,2 0世纪 3 0年代末到 40年代末和 70年代末之后两个少雨期阶段。华北夏季少雨期 ,东亚夏季风偏弱 ,亚洲地区 50 0 h Pa高度场为正距平 ,副高脊线和北界位置偏南 ,贝加尔湖附近常伴有阻塞高压存在 。

基于GIS的气象灾害监测与评估集成系统

本系统以GIS技术为支撑,大量空间和非空间数据为基础,结合数据库管理技术和其他高级语言,通过调用实时气象资料进行灾害监测,并用混合编程法初步实现灾害损失评估,是一个图、文、表一体化的GIS应用系统。

青藏高原气象要素场低频特征及其与夏季区域降水的关系

利用 1 995～ 1 998年中日季风实验期间拉萨等 4个高原自动天气站观测资料 ,结合 1 995 /1 996年 NCEP/NCAR逐日资料 ,研究了青藏高原气象要素场低频位相结构特征及其与我国夏季不同区域降水的关系。发现夏季低频感热和低频潜热具有同位相 30～ 5 0 d振荡 ,当低频感热增强 ,则同期高原降水量减少 ;反之 ,则高原降水量增加。低频纬向风传播分析发现 1 995 /1 996年冬季高原是低频振荡的汇 ,2 0 0 h Pa低频纬向风在冬季与低频地面气压有显著的负相关 ,与地面低频感热的位相差为 3π/8,时间滞后约为 1周。进一步分析表明 :2 0 0 h Pa纬向风与夏季拉萨等地降水具有正相关 ,而与华北等地的降水具有负相关 ,且均能通过 α=0 .0 5信度检验。

南、北极海冰的长期变化趋势及其与大气环流的联系

采用南、北极海冰面积指数 1°× 1°经纬度格点资料及海平面气压资料 ,运用多种统计方法 ,研究了南、北极海冰的长期变化趋势、突变特征及其与大气环流的联系 ,发现近年来南极冬、春、秋季海冰逐渐减少 ,夏季海冰逐渐增加 ;北极春、夏、秋季海冰均不同程度地减少 ,冬季海冰变化趋势不明显 ;南、北极各季海冰的年际变化均存在一定的突发性 。

秋季区域海冰面积异常与冬季大气环流及东亚区域气候的关系

利用北极海冰面积资料和NCEP/NCAR再分析逐月高度场、风场资料以及中国160站气温资料,探讨秋季区域海冰异常与冬季大气环流及区域气候的关系,结果表明,秋季东西伯利亚海海冰的年际变化与北半球冬季大气环流及东亚冬季风有着密切的关系,秋季该海区海冰偏多(偏少),相应冬季东亚冬季风偏强(偏弱);进一步分析发现秋季该海区海冰面积偏大(偏小),相应冬季中国大部地区气温明显偏低(偏高)。

近50a陕西省冬季气候变化特征及其与北半球大气环流的关系

通过对陕西省近 5 0a来冬季气温和降水资料的分析 ,研究了陕西省冬季气候变化特征 ,同时分析了气象要素变化与北半球大气环流异常的关系 ,指出 :陕西省冬季降水量在 70年代末 80年代初开始持续偏少 ,尤其是在 90年代 ,但是减少的趋势不显著 ;冬季气温从 1975年开始具有显著的上升趋势 ,90年代气温持续偏高。降水减少和气温升高是陕西省近半个世纪以来气候变化的主要特征 。

夏季东亚大气遥相关型变化特征及其与长江中下游旱涝的关系

用 ５００ ｈ Ｐａ 高度场资料及中国 １６０ 个站的月平均降水资料，采用 Ｅ Ｏ Ｆ、合成分析和奇异谱分析等方法，分析了长江中下游旱涝年夏季降水与同期东亚大气环流的关系，结果表明长江中下游旱涝与 ５００ ｈ Ｐａ 高度场东亚太平洋遥相关型（ Ｅ Ａ Ｐ）关系密切， Ｅ Ａ Ｐ指数能较好地反映夏季 ５００ ｈ Ｐａ 高度场的配置及长江中下游降水。文中重点讨论了 Ｅ Ａ Ｐ指数的振荡周期及高低指数年西太平洋副高的变化特征。 Ｅ Ａ Ｐ指数 ３～６ 年、准两年及年代际变化反映了长江中下游旱涝的年际变化及年代际变化趋势。 Ｅ Ａ Ｐ高指数年（对应涝年），西太平洋副热带高压为纬向型，随季节南北移动较缓慢，副高位置偏南偏西，并且强度偏强；而 Ｅ Ａ Ｐ低指数年（对应旱年），西太平洋副高呈经向型，随季节由西南向东北移动较迅速，副高偏东偏北，并且强度偏弱。

近6a东北地区大气臭氧总量变化特征及其与气温的关系

利用TOMS大气臭氧总量格点资料分析了东北地区近6a(1996年8月—2002年7月)臭氧的分布特征、季节变化、变化趋势及其对气温变化的影响,并与1979—1992年的变化情况作了对比分析。结果表明:东北地区处于北半球大气臭氧高值中心的边缘,臭氧总量呈随纬度增加的分布形式,近6a区域年均值为361Du;冬春季总量较大、夏秋季较小,其中8月最小,3月最大;1979—1992年臭氧存在明显的下降趋势(冬季最为显著),下降趋势高纬大于低纬,近6a整个区域没有系统性下降趋势;1979—1992年对流层中下部显著变暖、对流层上层和平流层低层显著变冷,且变暖率与变冷率均随纬度增高而加大,而近6a气温变幅很小,这与臭氧变化趋势基本对应,表明臭氧的辐射加热是影响平流层低层、对流层高层温度场的重要因素,同时它对对流层低层气温的影响值得进一步关注。

浅析啤酒销售与气象要素的关系及预测

利用1997年1月～2002年6月兰州市某大型啤酒企业啤酒销售资料与同期兰州市气象要素资料,分析气象要素对啤酒销售的影响。分析结果表明,温度是影响啤酒销售量最显著的气象因子,两者具有很好的相关性。采用最小二乘法建立啤酒销售量的月及逐日预报方程,并提出啤酒指数的概念。

淮河流域土壤湿度异常的时空分布特征及其与气候异常关系的初步研究

利用中国东部1990～2000年旬平均土壤湿度、降水和气温观测资料,通过对0～50cm层次土壤湿度进行旋转主分量分析(REOF),重点分析了淮河流域土壤湿度的时空分布特征,并初步研究了土壤湿度与前期、同期和后期不同时段降水与气温的关系。发现春季以30cm为界,30cm以上各层土壤湿度异常的第一旋转空间模态十分相似,其大值中心主要位于淮河流域,而30cm以下(30～50cm)各层的第二旋转空间模态与之亦十分类似,因此称该模态为“淮河型”,而夏季和秋季虽然该模态也很显著,但特征不如春季突出。该模态在各层次土壤中具有明显的持续性特征,均存在40旬左右的显著周期;并与前期和同期降水(气温)呈显著正(负)相关关系,与约半年后的降水(气温)呈负(正)相关关系。

西太平洋海温和南方涛动与中国冬季气候异常关系年代际变化的对比分析

利用NCEP/NCAR再分析资料和全球海温海冰GISST2 .3b资料、英国CRU提供的南方涛动指数以及中国 1 60站月平均降水和气温资料 ,分析了冬季西太平洋海温和南方涛动与中国冬季气候异常关系年代际变化特征。结果表明 :最近 5 0年 ,西太平洋海温指数(WPI)与南方涛动指数 (SOI)之间相关关系的年代际变化在冬季很明显。当WPI SOI相关关系不显著时 ,在西太平洋赤道北侧的对流层低层存在高 (低 )海温 反气旋 (气旋 )异常环流系统 ,不利于维持ENSO与西太平洋海温变化间的紧密联系 ;与此相对应 ,冬季整个对流层环流呈相当正压结构。在WPI SOI相关显著 (不显著 )时段 ,冬季中国降水、气温与西太平洋海温之间的相关较弱 (较强 )。

中国东北南部冬季气温异常及其大气环流特征变化

该文在对东北冬季气温异常的时空变化特征进行分析的基础之上,利用NCEP/NCAR再分析资料,探讨了影响其异常的同期因子———该地区上空大尺度环流异常特征。发现:东北冬季气温20世纪80年代中期以前处于冷期,60年代达到低谷,80年代中期以后一直处于暖期,90年代为49年来最暖期,1986年是由冷转暖的明显突变点;气温异常存在3～4年、8～9年的年际周期及16～18年的年代际周期;东北地区冬季气温异常与黄河以北地区一致性非常好,是49年全国增暖最显著的地区之一;冷、暖冬年,欧亚中高纬度大气环流异常存在显著的差异,西伯利亚高压、亚洲极涡、贝加尔湖高压脊、东亚大槽及极锋急流是影响其异常的同期重要因子。

东亚海陆热力差指数及其与环流和降水的年际变化关系

利用 196 1～ 1999年海温和地温月平均资料 ,定义了一个海陆热力差指数 ,来表示东亚季风环流的纬向和经向海陆热力差异的变化强度 ,研究了夏季指数与东亚夏季风环流场和中国东部夏季降水的年际变化关系。结果表明 :(1)海陆热力差指数可用来表示东亚夏季风的强弱变化。强指数年东亚季风区低空西南夏季风气流和高层的东风气流明显偏强 ,表明这一年夏季风偏强 ,弱指数年反之。 (2 )海陆热力差指数能较好地反映东部季风区夏季降水的异常状况。强指数年 ,雨带偏北 ,江淮流域和长江中下游明显干旱 ,华南、华北降水偏多 ,弱指数年反之。这一降水异常特征可以从强弱海陆热力差指数年的环流场得到解释。 (3)海陆热力差指数所反映的东亚夏季风具有明显的准 2a和 3～ 6a周期的年际振荡 。

江淮入梅前后大气环流的演变特征和西太平洋副高北跳西伸的可能机制

该文首先采用合成分析的方法研究了江淮入梅前后大尺度大气环流的演变特征和西太平洋副热带高压西伸北跳的可能机制。研究结果表明 ,江淮入梅前期的最显著的特征是 :副热带高压首先在太平洋中部增强北跳 ,而后向西扩展导致太平洋副高西部脊 ( 1 2 0°E)的增强北跳。进一步分析表明 ,在太平洋中部副热带高压的增强北跳和西伸之前 ,副热带高压南侧ITCZ中对流和孟加拉湾北部的对流活动明显并且都经历了一次增强活跃过程 ,这意味着热带ITCZ和孟加拉湾北部对流的异常活跃可能对副热带高压的增强北跳西伸产生影响。全球大气环流模式模拟结果表明 ,赤道中太平洋ITCZ中对流异常活跃不仅可导致副热带高压的增强北移 ,而且还可导致副热带高压西伸 ,与诊断分析结果相一致。

欧亚积雪异常分布对冬季大气环流的影响 II.数值模拟

基于观测分析的结果 ,采用NCARCCM2模式 ,设计了三组数值试验方案 ,研究了积雪的异常分布对冬季大气环流的影响及其可能的物理过程。结果表明 ,数值模拟与观测分析所得结果一致 ,冬季积雪的异常分布 ,通过积雪的辐射冷却效应 ,可以改变地表的热状况以及地表对大气加热的异常 ,引起大气温度、位势高度场的调整 ,激发冬季大气EUP遥相关型 。

亚洲赤道地区大气动能的纬向传播

基于 1980～ 1997年 85 0hPa逐日NCEP/NCAR再分析资料讨论了亚洲赤道地区 (0°～ 5°N)大气动能的纬向传播特征。结果表明 ,在亚洲季风区内 ,赤道地区大气动能 (K)的最强中心位于 75°～ 90°E ,次强中心在索马里急流区 (5 0°E附近 )。在 0°～ 5°N ,90°E以东 ,平均的大气动能扰动和赤道上经向风扰动主要起源于西太平洋 ,并向西经南海传播到孟加拉湾。而在孟加拉湾动能中心与索马里急流区之间 ,动能传播方向比较复杂。以上事实说明赤道地区东亚季风系统确实是存在的 ,与印度季风系统中扰动的传播方向不同 ,东亚季风系统中动能和经向风扰动在东西方向上主要受西太平洋的影响。在亚洲赤道季风区 ,这两个系统的交界处约在 95°～ 10 0°E附近 ,比过去界定的偏西 5～ 10个经度。

夏季长江中游大暴雨过程中天气系统的共同特征

通过对长江中游 8次大暴雨过程的合成分析研究 ,揭示了长江中游大暴雨发生前后 ,对流层高空急流轴和低空SW急流的演变特征及其与大暴雨发生发展之间的关系 ,并进一步探讨了暴雨发生前 ,西太平洋副高的增强西伸与高空急流轴的东移之间存在的可能联系。

2002年6月8～9日陕南大暴雨系统的中尺度分析

采用实测资料对 2 0 0 2年 6月 8～ 9日陕南大暴雨过程进行分析后认为 :除了有利的大尺度条件之外 ,β中尺度天气系统的发生发展是造成本次强暴雨的最直接原因 ,这类系统的发生发展具有很强的局地性和突发性。分析表明 ,对流层中低层水汽的大量集中以及对流不稳定条件的存在可能对此类系统发展提供了有利环境 ,对其启动的机制作了初步的讨论 ,认为地形的动力强迫和地面冷锋以及低空急流扰动可能对此类系统的发生发展起了触发作用。

夏季水汽输送特征及其与中国降水异常的关系

利用 1 958— 1 998年 NCEP/ NCAR再分析资料研究了水汽输送特征 ,表明 :全球纬向水汽输送在南北半球中高纬度由西向东 ,在低纬由东向西 ,分别与中纬度西风带和热带东风带一致 ;经向输送在夏季由南半球向北半球输送 ,冬季则刚好相反 ,就全年来说水汽也是从南半球向北半球输送。南北半球副热带地区是大气水汽源 ,热带和中高纬是大气水汽汇 ,夏季中国大部分地区也是水汽汇。讨论了中国夏季 3类雨型与异常水汽输送的关系 ,结果表明中间型雨带对应中国东部有一支东北异常水汽输送和另一支西南异常输送在长江流域辐合 ;南方型雨带对应一支东北异常输送和另一支来自西太平洋副高西北侧的西南异常输送在华南辐合 ;北方型雨带对应中纬度西风异常输送与副高西北侧的西南异常输送在华北辐合。