廊坊地区中间层顶钠原子垂直动力学输送特征观测分析

利用中科院国家空间科学中心廊坊观测站(40.0°N,116.3°E)钠荧光多普勒激光雷达观测数据对钠原子的重力波输送和湍流输送进行分析,利用流星雷达观测数据对钠原子的环流输送进行分析,结果显示重力波动力学输送、重力波化学输送、湍流混合输送及环流输送对钠原子输送贡献的量级相当.其中重力波动力学输送在85~100km整体为负向,在90~95km占主要地位的平均输送速度为-3.1cm·s^(-1);重力波化学输送在85~94km为正向,94~100km基本为负向,在85~90km占主要地位的平均输送速度为3.3cm·s^(-1);湍流混合输送在85~95km为负向,95~100km为正向,在85~90km占主要地位的平均输送速度为-4.9cm·s^(-1);85~100km环流输送整体为正向,平均输送速度为1cm·s^(-1).88~95km四种动力学输送产生的平均合速度为-1cm·s^(-1),负向的垂直输送特征对钠原子"源""汇"平衡十分重要.本文结果可为不同大气圈层之间重力波产生的能量物质交换机制研究和圈层之间的耦合过程研究提供观测事实参考,为大气化学成分的垂直输送机制建模提供参数化依据.

西北中部半干旱区兴隆山森林岛降水机理的数值模拟

通过WRF V2.1.2模式数值模拟试验并结合长期观测数据,研究了中国西北半干旱区长期存在和维持的森林山区(兴隆山区,103.84°E、35.86°N)的降水特征及其与周边地区的降水差异,并探讨了造成这种差异的主要原因。结果表明,兴隆山区与周边地区的降水差异主要表现在夏、秋季。在夏、秋季兴隆山区受东南湿润气流的影响,获得较多的水汽输入和较稳定的水汽来源,而山地地形则有利于截留东南气流携带的水汽并形成降水;兴隆山区及其周边地区局地的蒸散差异对二者之间降水差异的贡献不大。另外,兴隆山区土壤堆积覆盖的石质山构造和森林下垫面也有利于降水的截留和贮存以及植被的生长。因此,有利于水汽输入的大尺度环流形势、地形对空中水汽的截留以及特殊的地质因素是兴隆山山区孤立森林岛在半干旱区长期存在和维持的原因。

北太平洋副热带环流的经向输送与Sverdrup输送关系研究

基于再分析资料,比较了应用流速资料直接计算的和基于Sverdrup关系应用风应力资料估算的北太平洋副热带环流的经向体积输送的差异.结果表明在海洋内区气候平均状态下,Sverdrup输运与实际的北太平洋副热带环流的经向体积输送相差甚小.对于北太平洋副热带环流的经向体积输送的10年际变化特征,由于海洋环流对风应力变化的响应只有当第一模态斜压Rossby波到达西边界后才能完成,所以当应用该延迟时间修正了Sverdrup输运函数后,修正后的Sverdrup输运与实际的经向输送的十年际变化趋势就有了很好的相关性,特别是在西边界附近.结果表明Sverdrup平衡不仅在气候平均意义下是副热带内区环流很好的近似,而且当考虑了第一斜压模态Rossby波的传播时间后,Sverdrup平衡也可以很好地估计海洋环流随时间变化的特征.