1948～2001年全球旱、涝变化和ENSO关系

本文回顾了全球旱涝气候变化的一些最新研究,提出全球旱涝年定义方法,用最新资料对全球的旱涝年,旱涝季进行了补充计算与统一划分。给出了1948~2001年全球旱涝年和旱涝季表。据此,研究了全球旱涝气候变化和年代际变化特征;研究了全球旱涝年、旱涝季、全球降水量与ENSO的关系。计算了南方涛动在解释年、季平均降水量的年际变化中的方差贡献百分比,结果表明,南方涛动在对全球,北半球和南半球陆地年降水量中的解释方差百分比,分别是59.5%;28.6%和47.2%。南方涛动在9~11月,0°~10°S纬度带内的降水量的年际变化中的解释方差高达到67.9%。南方涛动在20°N^30°S纬度带内的年降水量中有很大的解释方差。

1948-2003年全球陆地年降水量变化特征

研究了1948-2003年全球陆地年降水量的长期变化。研究表明,全球陆地降水量在近56年内平均减少为0．43 mm／a。全球陆地降水量的第一经验正交函数(EOF-1)解释了97．9％的总方差, 它的空间分布与全球年降水量的空间平均图非常相似,EOF-1的时间系数表现为明显的负趋势,趋势系数为一0．37,达到0．0l的显著性,表明全球年降水量明显减少了。此外,研究了全球陆地季、月降水场变化的近期特征,计算了全球36个纬度带平均年降水量的长期趋势,指出有12个纬圈的年平均降水量趋势达到0．05的信度的显著性,其中只有1个纬度带(75°N-80°N)是正趋势。

20世纪80和90年代华北干旱特征及成因分析

在全球气候变暖背景下,20世纪80年代和90年代几乎有一半的年份出现干旱,90年代华北的干旱频率比80年代更高。本文从干旱基本状况、干旱强度和干旱空间分布出发,对华北地区这两个年代的干旱进行了比较,并从对全球气候变暖的响应和大气环流场特征等方面,探讨了这两个年代干旱的成因。研究表明,在干旱强度和空间分布上,90年代明显强于80年代。对全球气候变暖的响应90年代明显强于80年代,表现了更显著的增暖趋势。80年代的干旱年中北极涛动显著增强,中高纬度地区为气压正距平带控制;90年代的干旱年中北半球中高纬度地区为正负距平波列相间分布,存在EU和PNA遥相关型。本文还定义了西伯利亚高压指数,该指数90年代显著高于80年代,且与华北地区降水显著相关,可以作为华北地区旱涝预测的指标。

我国盛夏500 hPa风场的EOF分析及其与大尺度气候异常的关系

本文利用NCEP/NCAR 1951-2004年盛夏(7-8月)平均风场资料,研究了与同期我国160个测站的温度和降水的关系。将东亚500 hPa风场,温度场,降水量场进行经验正交分解,得到它们的主要模态的时空变化特征。结果表明东亚风场EOF的主要模态与我国温度,降水量的EOF的主要模态对应,其第一EOF模态与盛夏温度,降水量的关系密切。研究还得到我国盛夏低温,雨涝的500 hPa大尺度风场的特征。最后指出,500 hPa风场异常对我国盛夏温度,降水量异常分布的解释方差明显比500 hPa位势高度场大。

冬季风异常对西北太平洋海温影响的区域性特征

分析东亚冬季风异常对西北太平洋海温的影响,结果表明其影响存在显著的区域性特征。冬季风强(弱)年,黑潮流域及我国近海区出现明显的降温(升温),而太平洋暖池区北部和亲潮区海温出现一定的上升(下降)趋势。进一步的物理机制分析和数值模式的结果表明,东亚冬季风对影响西北太平洋海温变化的热力因子与动力因子都有十分显著的影响,区域性特征的成因主要是各海区的大气和海洋对冬季风异常的响应方式存在差异。

卫星云图反演资料质量控制方案在暴雨模拟中的对比研究

本文以2003年7月9～10日发生在江淮流域的暴雨过程为例,应用FY-2B卫星红外云图灰度资料,利用统计回归的反演方法求出高分辨率的温度和湿度的反演场用于改进预报的初始场.设计和对比了几种质量控制方案,再将控制后的反演场与常规资料进行同化,最后用MM5模式进行了模拟对比试验.结果表明:在模式的初始场中引入卫星云图反演场能反映出更为细致的中尺度结构,有效地增强了对降水有重要影响的高湿区;锋生函数质量控制方案改善模式的初始场,从而改善了MM5模式降水预报的落区和强度,提高了降水预报准确性及Ts评分.