台风路径的可预报性——第一部分:澳大利亚地区的热带气旋

用非线性系统分析的方法,研究了1959-1980年澳大利亚热带地区249个热带气旋的路径(取样时间间隔为6小时).首先对热带气旋路径的混沌度或不规则特性作了估计.混沌度是通过先将全部热带气旋路径标准化到一个共同起始位置,然后测量初始位置相近的一对对热带气旋路径的平均偏离(速)率的方法来估计的.通过热带气旋路径的相关积分的计算,发现相应的动力学过程的维数在6到8之间,e倍误差增长时间尺度约为1天.本文研究结果表明直到24小时的澳大利亚地区热带气旋移动的预报是确定性的预报.超过这一时限,则需要认真考虑以统计为基础的方法.澳大利亚热带气旋位置方差的实际观测值与在平均漂移上迭加随机移动模式预报值比较的结果证实了上述结论.对应的两者很接近,在18-24小时以后,经验的和理论的热带气旋预报的位置方差呈线性地增长,表明随机模式在超过24小时的预报方面所起的作用.

中国汛期区域旱涝与ENSO事件的遥相关研究

本文研究了中国２１个降水区域夏季旱涝与南方涛动指数（ＳＯＩ）的同期和滞后遥相关联系，并计算了每个区域的汛期（６－８月）降水量在１９５１－１９９１年期间与同期和前期南方涛动指数的相关系数。指出长江中下游地区的夏季洪涝与前一年秋季至当年同期长期持续负南方涛动指数有密切关系，该地区的早梅雨与前一年５月南方涛动指数显著相关。在中等偏强的厄尼诺年，中国夏季主要多雨带在江淮流域。若厄尼诺年所在的厄尼诺事件在上一年开始，则夏季主要多雨带在长江中下游和江淮地区，若在当年春季开始，则夏季主要多雨带在淮河流域和黄淮地区。在中等偏强厄尼诺年，不论其开始时间早晚，中国北方（西北和华北）大部地区则以干旱为主。在弱厄尼诺年，夏季主要多雨带位置偏北的较多。在厄尼诺现象结束后的第一个非厄尼诺年，夏季主要多雨带有南北两支，江淮和黄淮地区则以少雨干旱为主。

辐射和积云对流过程对大气辐射通量的影响

基于中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室发展的全球大气环流谱模式(SAMIL-R42L26),研究了澳大利亚气象局研究中心(BMRC)新辐射方案和新Zhang-McFarlane积云对流方案对大气辐射通量模拟的影响。新辐射方案相比原辐射方案在辐射计算光谱分辨率、气体吸收和计算效率等方面作了很多改进,其对大气辐射通量的模拟能力相应提高。在晴空条件下,大气顶出射长波、大气吸收短波和地表入射短波等与观测的偏差较原辐射方案明显减小,尤其是在对流活跃区域。在云天条件下大气辐射通量与观测的偏差也较原辐射方案减小,但其偏差依然较大,这与模式中积云对流参数化方案模拟能力不足引起的辐射通量偏差有关。为此,换用了新Zhang-McFarlane积云对流方案,其结果表明,对流活跃区水汽含量显著增加,原对流方案中偏强的"双赤道辐合带"现象明显减弱,赤道辐合带地区的大气辐射通量偏差有明显减小,在海洋地区晴空大气顶出射长波和地表入射短波的量值及空间分布均接近观测结果,同时大气顶全球平均能量收支的年变化和观测结果趋于一致,其中模拟的全球年平均大气顶能量收支和观测的偏差不到0.6W/m2。试验结果同时表明,在未来研究中引入气溶胶分布、调整相关的云物理和陆面过程等物理参数化方案是进一步提高SAMIL-R42L26辐射通量模拟性能的关键。

一个分析和预报热带气旋路径的交互系统

该文描述了一个分析和预报热带气旋路径的交互系统的设计概念和业务试验。设计概念强调了一种交互系统,在这种系统中预报员能客观地试验各种设想,而不必从来自标准方法的相互冲突的预报中主观地作出选择。该系统是为放在预报工作台上的个人计算机或工作站而设计。Barnes或者统计内插方案可用来分析预报员选定的任何大气高度或各层平均的原始或仿造的观测。然后通过积分无辐散正压模式来制作路径预报。 1990年西北太平洋热带气旋外场试验期间的业务试验表明该系统能有效地实时应用。文中还给出一系列个例研究的例子。