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2007年中国气象学会年会

2007年中国气象学会年会

  • 召开年：2007
  • 召开地：广州
  • 出版时间： 2007-11-22

主办单位：;中国气象学会;;

会议文集：2007年中国气象学会年会论文集

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  • 摘要：利用1958-2004年NCEP/NCAR逐日再分析资料和我国730站降水资料分析了南海夏季风爆发后影响到华南地区的时间差异及其环流变化特征。结果表明：南海夏季风向北推进影响到华南地区的时间存在明显差异，最早的可以1 d就推进影响到华南地区，最晚的却要42 d，并且这种变化具有明显的年代际变化特征，即20世纪70年末以前，南海夏季风影响到华南地区的时间总体上要偏早，而70年代末以后，南海夏季风影响到华南地区的时间总体上要偏晚：当南海夏季风建立后，若东亚大槽较深，冷空气活动较活跃，索马里越赤道气流形成的两南风、110°～120°E地区越赤道气流形成的偏南风以及副热带高压西侧边缘的偏南风均偏弱，南亚高压和东亚地区急流位置偏南，就会使得南海夏季风影响到华南地区的时间偏晚，反之，则偏早：南海夏季风推进影响到华南地区的时间偏晚(早)年期间，索马里、105°E和130°E越赤道气流输送的水汽通量和西太平洋副热带高压南部的东南气流水汽输送均较弱(强)，华南地区前汛期的锋面降水较强(弱)。
  • 摘要：本文利用1981年-2002年OAFlux逐月海气潜热通量资料，探讨了与ENSO冷暖事件相对应的全球海气潜热通量的时空演变特征。结果表明：与ENSO冷暖事件相对应的赤道中、东太平洋地区特别是Ni(n)o3区的海气潜热通量差异最为显著，且这种差异全年都存在，而其它海区潜热通量差异的季节变化比较显著：更值得注意的是，本文还发现与ENs0冷暖事件相对应的海气潜热通量“东南太平洋异常型”的存在，该异常型出现于东南太平洋地区，在夏季最为明显，其正负异常中心呈南北向，由赤道东太平洋地区向南伸展到东南太平洋中高纬一带。此外，本文结合逐月合成分析和个例分析对海气潜热通量“东南太平洋异常型”做了进一步的研究，发现海气潜热通量“东南太平洋异常型”在ENSO冷暖事件中具有明显的季节变化和年际变化特征．其逐月演变过程明显，并且其强度和范围在不同的El Ni(n)o事件和La Ni(n)a事件中均有所不同。本文对影响海气潜热通量的相关气缘要素的分析结果表明：ENSO冷暖事件期问全风速的异常与海气潜热通量“尔南太平洋异常型”的形成关系最为密切。
  • 摘要：本文利用英国Hadley气候预测和研究中心的区域气候模式系统PRECIS，基于政府间气候变化专门委员会(IPCC)《排放情景特别报告》(SRES)B2情景下对华南区域2071～2100年汛期暴雨降水的模拟结采对其及极端降水进行分析。结果证明PRECIS对华南地区汛期暴雨具有较好的模拟能力：2080s华南汛期暴雨最占总降水量的百分比呈下降趋势，其暴雨比例明显比气候基准年大。相对气候基准年，2080s华南前汛期暴雨日数变化百分数大值中心为广西省中北部和福建省北部，后汛期大值中心主要分布在广东和福建省。对2080s华南各省汛期逐月暴雨日数相对气候基准年的变化百分数进行统计，除了海南，各省逐月变化百分数基本为正值。2080s华南地区汛期极端降水的发生概率相比气候基准年有明显增加。
  • 摘要：基于佛山市降水量和NCEP/NCAR再分析资料，采用二维风场差异的显著性检验方法等，分析了佛山市前汛期早涝年同期及前期风场差异特征。结果表明，南海中北部及西太平洋地区的风场异常足影响佛山市前汛期旱涝的重要因子；前期3月份西北太平洋地区的中低层风场异常可能是佛山市前汛期早涝的强预测信号。分析还表明，1～2月份欧亚中纬度的高度场和长江中下游地区的降水量与佛山市前汛期降水关系密切。最后，建立了佛山市前汛期早涝的预报工具。
  • 摘要：用1954～2003年肇庆6个站点4～6月及前冬12～翌年2月的500hPa高度场资料和太平洋海温距平资料，着重分析了肇庆前汛期异常早、涝年的同期和前期500hPa环流距平合成场，以及太平洋海温场分布的主要差异．为肇庆地区前汛期异常早、涝的预测提供判别依据。
  • 摘要：分析了文献[7]中墨西哥帽(Mexican hat)小波变换的影响域和高频失真问题并探讨了解决问题的方法。平移点b处、小波尺度为a的墨西哥帽小波函数的有效定义域[b-2.12a，b+2．12a]。以墨西哥帽为母函数的小波变换的真正影响域是2．12a。小波尺度a的最大值应为N/4.24(N为时间序列长度)。提出了充分利用小波函数速降性质和立方样条插值的小波系数新计算方案，消除了文献[7]计算方案会产生虚假的高频显著振荡周期问题。利用正弦函数型时间序列小波变换的解析式检验了本文提出的新计算方案的合理性。新计算方案的结果表明，冬季Nino3．4指数存在约12年的年代际变化和准4年的年际变化。
  • 摘要：采用珠江流域1954-2003年51站的月降水资料，利用主分量、趋势分析、突变分析、功率谱方法，研究珠江流域年降水的时空分布特征。分析结果表明：珠江流域年平均降水量在700—2400 mm之间，降水及标准差分布大致都是从东向西减小。珠江流域年降水存在5种主要分布型态：全区涝(旱)型、南涝(旱)北旱(涝)型、东涝(旱)西旱(涝)型、东西涝(旱)中部旱(涝)型、东西向旱涝呈带状分布，其中全区性涝(早)和南早(涝)北涝(早)的分布型态较多，占总年数的70﹪。珠江流域年降水在1970年以前全区偏旱，1971-1980年间偏涝，1981-1991年间偏早，1992年以后偏涝。珠江流域年降水场第1、4、5主分量均有突变现象；第2主分量存在准2年的显著周期，第3主分量存在准3年和17年的显著周期。
  • 摘要：陆-气相互作用在全球能量、水和碳循环中占有重要地位，陆地生态系统对天气和气候有重要影响。化石燃料燃烧、土地利用和覆盖的变化等人类活动。给未来气候带来了很火的不确定性。随糟气候与环境问题的突出，地球生态系统与大气问的CO2、水汽和能量交换引起了广泛的关注，与此同时涡动相关方法成为研究的重要手段。此方法看似简单，然而只有进行必要的校正和质量控制才能获得高质量的数据，特别是对于非均匀下垫面质量保证，控制尤为重要。本文中。利用建立于黄土高原上的上干旱气候与环境观测站(SACOL，http：//climale．lzu．edu．cn)的观测数据，分析了去野点、时问滞后校正、坐标旋转、温度变换、WPL校正等校正方法对通量的影响。结果表明，温度变换减少约9﹪的感热通量，面WPL校正增大约10﹪的潜热通量；其它校正对感潜热通量的影响较小：对于坐标旋转，建议采用PF法，并且根据不同风向确定不同的拟合平面。另外，建立了适合于SACOL站的质量控制系统。对2006年5月份共19天的数据的质量控制的结果表明，约1/2～2/3的感热、潜热和C02通量数量被标志为高质量数据，而只有约1/3的动量通量数据被标志为高质量数据。最后，分析了SACOL站的能量平衡，采用了被认为准确度较高的谐波分析法计算地表热通量，能量闭合高达87﹪。
  • 摘要：大气和海洋在季节气候预测中的重要性广为人知，通常认为海洋的长时间记忆能帮助提高季节气候预测的技巧(Saha et al．2006)，因此用大气-海洋的耦合模式来做季节气候预测是必需的。由于模式误差不可避免，我国学者针对减小模式误差提出和发展了相似动力方法(Huang et al．，1993；鲍名等,2004；任宏利等,2005；2006；)，该方法用历史资料的相似信息来估计模式误差并进行误差订正，改进预报效果。该方法对月尺度动力延伸预报有明显的改进(鲍名等,2004；任宏利等,2005；2006；)。在已有的研究基础上，本文主要考察了相似动力误差订正方法在耦合系统中的应用，所用的简单耦合系统由快变和慢变的Lorenz模式组成，二者的强耦合可近似代表热带大气和海洋的耦合(Pena and Kalnay 2004)。实验了在不同模式误差的情况下，部分相似(只用大气或海洋)和全相似(大气和海洋都相似)情况下两种相似动力误差订正法(过程订正和事后订正)的预报效果。结果显示不论是部分相似还是全相似，过程订正和事后订正都能有效改进模式性能。模式误差越大，改进效果越明显。其中全相似比部分相似更能代表整个系统的相似，不论是过程订正还是事后订正。全相似的效果都优于部分相似，海洋相似优于大气相似。不论是全相似还是部分相似，事后订正的效果都优于过程订正。
  • 摘要：利用全国421个气象站1954-2003年50年逐月降水资料计算了历年逐月多雨站数占总站数的百分比，结果表明：50年的多雨站数占的百分比平均为40﹪。多雨站数占的百分比的变化与东亚大陆强震有很好的相关。多雨站数的百分比特小的“特干月”有96﹪出现在≥6．5级开端强震前的0—12个月；震后的“强震活跃期”比“地震平静期”的多雨站数的百分比平均要多出14个百分点：连续6个月多雨站数的百分比大于40﹪的时段，50年中共出现4次，均是东亚发生了两次7级以上强震的时段。最后对强震与降水相关的可能原因提出了一点看法，而且认为造成地震的“底劈作用”存在一个“准双月周期”
  • 摘要：本文利用MM5模式。分别采用连续积分方法和分段积分方法，研究了西北荒漠扩展后对我国区域气候的可能影响。模拟结果表明，采用连续积分方法和分段积分方法，得出荒漠扩展后引起的我国区域气候变化有明显的不同。在现状模拟时，分段积分方法在各个气候要素场的模拟上，都明显优于连续积分方法的结果，特别是降水场的模拟上,所以，我们有理由相信，分段积分方法得到的荒漠化扩展引起的气候效应更可信。利用分段积分方法研究发现，我国西北荒漠扩展后，我国东部大部分地区降水减少,东北部分地区和我国中部降水增加，在中高层上，我国中部从海洋吹向内陆的风得到了加强，这更有利于我国内陆地区降水，除与降水增大的区域对应有一条降温区外，我国其它大部分地区温度升高。
  • 摘要：利用西北的甘肃、宁夏、青海、新疆四省(区)140个气象观测站1971～2000年30 a的伏期(7～8月)总降水、蒸发资料计算干旱指数，用REOF方法对伏期干旱指数的空间分布时间演变等特征进行了诊断研究，选取了5个特别干旱和湿润的年份，分析了500hPa高度、700hPa湿度、SST和OLR的距平场之间的关系。结果表明：西北干旱具有一致性，西北地区东部区、青海西北部及甘肃河西区、南疆区和北疆区是西北伏期的干旱异常区域。上世纪70年代前期、90年代后期干旱明显，80年代较湿润。干旱年500hPa高度距平场北负南正，700hPa湿度距平场西北地区东部为负，SST距平场北太平洋为负，OLR距平场西北地区东部、新疆北部为正，印度半岛正中心值比湿润年份明显高，高原西部为负。湿润年500hPa高度距平场西正东负，700hPa湿度距平场西北地区大部为正，SST距平场东太平洋和赤道太平洋为正区，OLR距平场青藏高原南部和印度半岛为正。
  • 摘要：利用中国122个辐射观测站1961-2000年的地面辐射资料，同期729个气象站的云量资料，分析了中国总辐射、直接辐射、散射辐射和云量的多年平均分布,总辐射、直接辐射和散射辐射年代际距平分布平和变化。按照中国地理气候区域的特征并考虑年总辐射，将中国划分为5个不同的辐射区域。分析了各区近40年来总辐射、直接辐射、散射辐射的年际变化。结果表明：(1)总辐射和直接辐射年曝辐量在1961-1990年之间呈下降趋势，在上世纪80年代达到最低值，以青藏高原西南部地区降幅最明显：在1991一2000年总辐射和直接辐射曝辐量有回升趋势，其中青藏高原地区回升最显著，但均未达到历史最高水平。(2)近40年米散射辐射年曝辐量除东北无明显变化外，南疆和青藏高原有降低趋势，而南方有略微增加趋势；通过对云量的分析发现西北地区低云量略增加，而其他地区低云量和总云量都有不同程度的下降趋势．最后对造成辐射长期变化的原因作了初步讨论。
  • 摘要：由于气候系统的复杂性和气候模式本身不可避免的误差，长时间积分气候模式可能产生严重的误差累积，在这种条件下为模拟外强迫改变的气候效应所进行的气候敏感性试验可能严重失真。针对此问题，本文提出如果可以将已经出现过的天气气候状况作为外强迫改变前的实际状况，则可以利用动力张弛技术同化观测资料米约束外强迫改变前的模拟，减小对气候现状模拟的误差。而在积分外强迫改变后的模式时，将模拟结果分为背景场和扰动场两部分，背景场是外强迫改变前的模拟场。采用分段积分的方法，在每个积分段的起始时刻用同化后得到的气候现状模拟场替换其中的背景场，从而减少背景场的模拟误差对敏感性试验的影响。利用一个简单的低阶谱模式所作的模拟试验表明，这一方法可以收到明显的效果。
  • 摘要：干旱灾害是影响陇东南及陇东地区粮食生产的主要气候灾害。评估其对该地粮食生产的影响及粮食作物种植的风险程度，是干早研究工作的目的之一。根据陇东南及陇东4市1981-2006即年粮食产量及各地同期历年降水资料，借助数理统计方法分析了4市的干旱灾害变化的基本特征和该地冬小麦和玉米受干旱影响的减产程度，构造了评价冬小麦及玉米种植风险系数及评价方法。结果表明，陇东地区的比陇东南地区更容易发生旱灾，春旱以陇东地区的庆阳最易发生且程度严重，初夏早以陇东地区的平凉最易发生，伏早以陇东南地区的天水最易发生。冬小麦的种植比玉米的种植风险大，陇东地区粮食作物的种植的风险比陇东南地区大。冬小麦种植风险最大的地方为平凉，其次为庆阳，最小的为陇南。玉米种植风险最大的地方足庆阳，其次为平凉，最小的为陇南。
  • 摘要：根据“升多降少”月降水预报规则，从2006年7月-2007年6月降水预报质量评分的结果分析，平均得分与历史拟合率(65分)相差无几。应用“地气动力学”预报方法，统计后发现波长变化于6～20个经距之间，其众数波长为11～13个经度，可取地幔波的平均波长为10001km，并说明2006年11月和2007年1月在北海道东北(154°E)各发生的8．0和7．9级强震与地幔波移速的关系，最后分析了地温距平月际变化为负变温，但下月仍多雨的情形；以及地温距平月际变化为正变温，但下月少雨的情形。
  • 摘要：利用1958～1996年39年的N C E P再分析500 hPa逐日高度场资料，根据阻塞高压定义的客观标准，对东亚地区中高纬度冬季的阻塞高压进行了统计，并进行了气候学分析。结果发现北半球冬季阻塞高压活动有很强的年际变化，阻塞天数多年来的趋势是减少的，而且存在明显的地理差异，大西洋地区变化最显著。在此基础上，本文还根据阻塞高压天气学指数，建立了阻塞高压的气候学指数，并用该阻塞高压气候学指数与温度、降水两个气候要素场进行了相关统计。
  • 摘要：摘要 洪涝灾害是一种常见的自然灾害，对农业生产和人民生活有极大的影响。本文通过对甘肃天水地区强降水和洪涝灾害事件资料的整理,对其强降水事件、洪涝灾害变化特征以及二者间地联系进行了分析，指出天水地区强降水事件和洪涝灾害具有显著的年代际和季节性变化特征。现有资料统计表明天水地区没出现过整个区域性洪涝灾害．以局地洪涝灾害为主。其主要原因是当地的土地蓄水性能很差，一般性的强降水就可能会产生洪涝灾害。随着气候变暖，这一地区的强降水事件和洪涝灾害呈增加趋势。因此，建议当前这一地区加强对局地强降水事件的防范工作。
  • 摘要：本文利用巾囡地面606个台站1951-2006年的逐日降水量年和平均气温资料，使用《气象干旱等级》国家标准中推荐使用的CI指数，分析了近半个多世纪以来全国和不同地区干早变化情况。结果表明，就总体而言，全国干早面积在近50多年来没有显著的增加或减少的趋势。但不同地区差异较大。其中东北和华北地区干早化趋势显著，特别是1990年代后期至21世纪初，上述地区发生了连续数年的大范围严重干旱，在近半个世纪中是十分罕见的。另外，我国干旱化趋势最显著的地区与增暖幅度最大的地区有很大的一致性，表明区域增暖在干旱变化中起着一定的作用。
  • 摘要：在气候模式中，大气下边界条件由陆面模式给出。本文在陆面模式中新发展了一个描述植被和短波辐射相互作用的四流辐射传输模式。模式利用四流近似方法，得到冠层辐射传输基本方程的解析解。辐射通量由冠层散射相函数，叶子在入射光方向投影面积，单个叶子散射率，叶面积指数，直射光太阳高度角决定。四流模式计算叶子水平倾角时对太阳短波辐射的反照率，与二流模式结果比较可以验证模式正确，同时给出了四流模式相对于二流模式的适用范围。
  • 摘要：本文建立了建筑物动力冠层方案，并将该方案引入到城市边界层精细模式中，通过城市地区水平风速的模拟结果与自动气象站实测资料对比发现模拟结果与实测相当吻合，建筑物动力冠层方案的建立并引入能够更好地实施对城市地区的水平风速分布的数值模拟。分别采用建筑物拖曳法与建筑物动力冠层方案对一个实际小规模城市进行模拟试验。分析表明引入建筑物动力冠层方案可以模拟出小规模城市地区水平风速偏低的现象;还可以模拟出城市地区建筑物动力作用对湍流活动的影响：对湍流动能模拟结果表明比较符合实际分布情形。
  • 摘要：本文分析了春季Hadley环流(简称为HC)与夏季东亚大气环流特别足长江流域降水的关系。结果表明，长江流域夏季降水与春季Hc存在明显的正相关关系。与春季HC异常相联系的大气环流和水气条件的变化为这一关系提供了背景场。春季HC偏强时，西太平洋副热带高压偏强，位置偏西偏南，南亚高压偏强，东亚西风急流位置偏南，长江流域水汽增多，有利于长江流域降水的发生，因此长江流域降水偏多，反之亦然。本文进一步揭示了季HC影响夏季人气环流的可能途径。研究揭示．印度洋和南海海温(SST)异常可能是春季HC与夏季大气环流联系的纽带。春季HC变化可以激发印度洋和南海SST异常，该异常从春季一直持续到夏季，反过来引起东亚夏季环流异常，进而影响到长江流域夏季降水。
  • 摘要：陆面过程通过影响陆面和大气之间物质和能最的交换影响气候，其参数化方案对区域气候模拟有重要影响。本文利用对生物物理化学过程考虑更全而的陆面模式Common Land Model(CoLM)替代区域气候模式RegCM3中原有的陆而模式Biosphere Atmosphere Transfer Scheme(BATS)，将CoLM与RegCM3进行耦合(以下简称为C-RegCM3)，并应用于东亚地区气候模拟，比较了这两种陆面参数化方案对东亚典型洪涝年份(1998年)夏季气候模拟的差别。结果表明，在东部湿润的长江中下游及江南地区(26～36°N，105～120°E)，该地区也是1998年夏季主要雨带区，RegCM3在该区域模拟的降水则比观测偏高，C—RegCM3减少了降水的模拟，但比观测有所偏小，这主要与区域气候模式对雨带模拟的偏差有关：RegCM3在该地区对近地表气温的模拟偏低，C—RegCM3对这种冷偏差有所改进，但在局部地区模拟的气温比观测略偏高；同时C—RegCM3模拟的蒸敞发比RegCM3略小；与近地表气温和蒸散发模拟相一致的是C-RegCM3在该地区的感热模拟比RegCM3偏大、潜热则偏小。在中西部的干早半干早地区(37～41°N，100～110°E)由于区域气候模式模拟的雨带偏北，因而在该地区模拟的降水比观测偏大；RegCM3在该地区模拟的地表气温比观测偏高，C-RegCM3埘该地区的暖偏差有所改进，局部略偏冷;同时在该地区C—RegCM3模拟的蒸散发比RegCM3大;模拟的感热偏小，潜热偏大。
  • 摘要：本研究尝试把从气候的自然变化的多年代际变率所做的预测与多气候模式根据人类排放情景做出的预估综合做出未来30年的旱涝趋势预测，综合预测/预估2001-2030年中国降水变化，其中2001-2010年和2021-2030年，全国偏湿，而2011—2020年不好确定，总体2001-2030年偏湿。研究还给出综合自然和人类的联合影响，预测/预估2001-2030年中国夏季干湿分布，即江淮流域偏湿，西南和河套西部偏干，西北大部和东北内蒙北部偏湿。此外，综合对温度的预测/预估表明，未来人类排放增加造成2001-2030年明显变暖，但是自然变化是变冷的特点。以上的研究只是初步探索如何做未来30年的降水与旱涝趋势预测，尝试如何同时考虑自然利人类的共同作用，现在的研究尚存在许多问题，有待更深入的分析。
  • 摘要：国家气候中心新一代海洋模式MOM4/BCC_OGCM_L40是在MOM4基础上建立的全球海洋模式。水平分辨率：1x1/3～1°，(10N-10S：1/3°)：格点型式：3极。北半球设2极点，分别位于80E和100W，65N大陆上。垂直共40层，0-200m，每层10m；200-5600m，层厚10～530m。模式垂直格点由1/10°地形资料制作，对模式不能分辨的重要海峡(如台湾海峡，Makassar Strait等)作了特别处理。海洋物理过程主要特点有：(1)非包辛尼克(non-boussinesq)近似取代刚盖近似(Greatbatch，2002)，使模式的运动学、动力学和物理学都建立在质量守恒框架的基础上，代替传统的体积守恒。使模式预报的海面高度更精确．(2)显式自由面：外模态的解作为显式自由面的一个变量。模式顶层格点元的体积依赖于时间，故可考虑淡水输入守恒。(3)对tracer采用更合理细致的倾斜扩散方案(Griffies et al，1998)，扩散依赖于洋流的深度积分特性(涡动增长率和Rossby变形半径)。(4)采用更精确的状态方程计算密度(McDougall et al.，2003)。模式中的密度，作为格点上的位温、盐度和压力的函数计算，此压力包括大气压力和海洋自由而内的压力。表而压力的计算是用局地表面海洋密度而不是用为常数的包辛尼克密度。对此模式已进行了1000多年的气候积分和47年(1958—2004)的年际一年代际变率模拟试验。结果表明：(1)模式分辨率较高，物理过程比较完善；模块化结构，便于改进和发展；并行化，运算时效提高(在IBM1600上，用48个处理器，效率为1.76小时，模式年)(2)长期气候积分1000年以上，计算稳定，模式气候态接近观测。与大气模式耦和，可用于气候变化评估预测试验研究。(3)用1958-2004年大气强迫场进行的年际变化模拟试验表明，模式对ENSO和印度洋偶极子事件模拟比较好，可用于季节到年际气候预测试验。(4)模式仍有缺欠，如热带东太平洋冷舌虽有明显改进但还偏强；nino1+2温度偏高，指数max稍弱：Nono34温度偏低，指数max偏强。物理过程和通量计算等也有待进一步改进。海洋地球生物化学过程需合理构建和逐步完善。
  • 摘要：利用2003年8月6-12日在黑河下游额济纳地区观测的微气象资料，对比分析了极端干旱区绿洲与戈壁不同下垫面小气候及地表能量特征。结果表明：绿洲近地面层大气风速和摩擦速度要比戈壁的小，戈壁水平风速和摩擦速度分别是绿洲的3．8和1.6倍。绿洲地表温度和近地面层大气温度明显要比戈壁的低，绿洲大气温度峰值为30.9°C，戈壁的峰值为34.9°C：绿洲近地层大气的比湿均大于戈壁值，相差最大约为2．18 g．kg-1。绿洲潜热最大约为294 W．-2，而戈壁最大只有18、W.m-2，绿洲潜热是戈壁的16倍多；绿洲感热却比戈壁略小。绿洲峰值最大约为263 W.m-2，而戈壁峰值是301 W.m-2。绿洲Bowen比平均为0.6,处于比较湿润的局地小气候状态：而荒漠戈壁Bowen比平均为19.3，处于极端千早的气候状态。戈壁白天平均Bowen比是绿洲值的45倍。绿洲平和周围戈壁的小气候特征相差十分明显，绿洲具有降温、保湿、风屏等气候效应，能很好的保护着当地的水土资源，维护生态平衡。
  • 摘要：本文利用风能资源数值模拟系统WEST进行中国风能资源的模拟，得到了水平分辨率5km、低空垂直分辨率10m的中国风能分布图谱。将模拟结果与气象台站观测资料进行了对比分析，结果表明在我国中东部海拔较低地区的模拟结果较好，平均相对误差小于20﹪，但对于中国西部高原的模拟结果不理想，相对误差达到了60﹪以上，说明对中国西部高原的模拟能力还需提高。应从大尺度气候背景场分类和中尺度模型大气边界层物理过程参数化方面进行本地化改进，使之能更好的应用于中国风能资源评估工作。
  • 摘要：本文研究了江淮流域特大洪涝的环流特征。江淮流域洪涝年全国降水有两类分布型：即江淮流域大水全国降水偏多型和江淮流域大水其南北降水偏少型。研究了这两类降水分布型的环流特征，主要结论：(1)夏季江淮流域洪涝年全国有两种降水分布型：一种是江淮流域大水南北降水偏少型，1991年和2003年汛期降水都属这一型，另一利，足江淮流域大水全国降水偏多型。这两种降水分布型相应的500hPa环流的共同特征是，从南海经鄂霍茨克海、极地到大西洋一线有6个正负相问的距平区，即EAA(东亚大西洋)相关链,在东亚地区分别为南海高压、梅雨槽和鄂霍茨克海高压。这是形成江淮大水的基本环流型。它们的差异主要表现为：江淮流域大水全国降水偏多型，在欧亚中高纬度存在欧洲地区和鄂霍茨克海的阻塞高压，即"双阻”型。而江淮流域大水南北降水偏少型，只有鄂霍茨克海阻塞高压，即“东阻”型。(2)综合统计南海季风爆发早晚及鄂霍茨克海阻商建立与否与我国夏季雨型的关系，得到：南海季风爆发早而没有鄂霍茨克海阻高时雨带偏北，容易出现1、2类雨型(6/6)，有阻高时，则雨带偏南，容易出现3类雨型(3/4)：南海季风爆发晚无阻高时,雨带偏南，容易出现2、3类雨型(5/5)，有阻高时，雨带偏北，容易出现1类雨型(3/5)。(3)夏季EAA相关链的形成与北太平洋海表温度的强迫作用有关，特别是西太平洋海温的强迫作用。当夏季黑潮暖洋流偏强并在西太平洋15-30°N形成正海温距平，同时亲潮冷洋流也偏强并在35-45°N附近形成负海温距平时，容易在500hPa出现EAA相关链。(4)除了上述环流特征外，江淮流域大水还有一定的气候背景。在气候年代际变化中，江淮流域多雨期容易出现江淮流域的大水。
  • 摘要：提取分析了印度洋SST主模态(Leading Mode of Indian Ocean SST，LMIO)的时空特征，并探讨其对亚洲夏季季风的影响，得到以下结论：LMIO的主要特征为整个海盆一致的增温趋势，主要具有准3年和准11年周期。在76/77年和97，98年分别具有两次年代际显著增温。LMIO与中国雨区夏季降水有很好的关系，其增温趋势与华北、东北南部、华南东部和西南西部降水减少，长江中下游地区、东北北部和西北地区降水增多具有很好的关系，并与长江中下游梅雨雨量具有较好的正相关关系；其变化趋势对亚洲夏季季风系统具有显著影响，在高空，使南亚高压、高原南侧的高空东风以及从南海、东南亚至西南印度洋的高空越赤道气流减弱，但增强40°E～110°E，10°N～20°N的北风：在中层，使西北太平洋副热带高压强度偏强，面积偏大；在低层，增强索马里越赤道气流，但却削弱印度夏季季风低层环流，并且在加强东亚地区的低层南风在中国长江中下游地区及其以南地区的同时减弱华北地区的低层西南风；地面，使亚洲大陆的气压升高；与对流层整层垂直积分水汽输送通量的相关分布与低层环流的相似。因此，LMIO的上升趋势是亚洲夏季季风趋于减弱和中国雨带南移的一个原因。
  • 摘要：本文利用1982-2003年GIMMS-NDVI遥感数据，结合同期气温、降水以及地温等气候因子，分析了若尔盖湿地22年来NDVI的变化情况及与气候的关系。研究结果表明，由于若尔盖地区温度的增加，致使1982-2003年该区地表植被年均NDVI及生长季NDVI都呈增加趋势，不同植被类型的年均NDVI也存在不同程度的上升趋势。对研究区内地表植被年均NDVI、生长季NDVI及不同植被类型的NDVI与相应时期各气候因子的相关分析均显示温度和降水都是影响该区植被生长的重要因子，但温度是最主要的影响因素。
  • 摘要：采用NCEP(196l～2000)、GMIE(1998)两类再分析资料诊断分析与数值模拟相结合的途径，分析了高原及周地区水汽源、水汽结构特征及其相关因子影响效应，揭示了高原与中低纬区域水汽输送通道结构。印证了长江流域洪涝过程对东印度洋一南海“水汽源”关键区遥相应结构特征；数值试验描述了东印度洋一南海关键区不同水汽源对长江流域夏季梅雨带降水遥相关影响效应及其贡献的差异，并提出长江流域梅雨带季风不同强弱程度相应的水汽输送源一汇结构遥相关特征。长江流域早、涝年南海-青藏高原-长江流域水汽远距离输送呈反向水汽流“相关链”特征，且中低纬间整层水汽输送网格间水汽输送矢量合成路径亦呈类似的远距离输送反向水汽流“相关链”特征。本文提出了东印度洋-南海关键区水汽源及其中低纬间水汽输送结构是长江流域出现持续性强降水过程的关键影响因素，并揭示了东印度洋-南海关键区整层大气水汽总量、水汽收支结构与长江中下游夏季降水年际变化呈同位相相关特征及其相似年际变化趋势。
  • 摘要：地下水足水循环的一个重要组成部分,大尺度地下水埋深的变化能引起土壤含水量以及土壤和近地而大气间能量和水分的交换，从而影响气候。本研究将一个地下水模型与区域气候模式RegCM3耦合，探讨地下水位动态变化对区域气候模拟的影响。利用该耦合模式RegCM3_GW和原模式RegCM3针对东亚地区所进行的2000年夏季积分实验表明，区域气候模式中加入地下水位的动态变化能通过饱和区和非饱和区土壤水的相互作用改变土壤湿度的垂直廓线，并影响潜热和感热等陆面通量，进一步影响边界层的结构，而且通过火气的平流作用影响其它地区的能量和水汽。考虑地下水位动态变化的RegCM3_GW相对于RegCM3在华北地区(32～38°N,112～120°E)模拟的土壤湿度变湿、土壤温度变低，蒸散发量和云量增加，感热变小。尽管云量增加导致土壤吸收的净短波辐射减少，但其减少程度不如水汽增加、发射率减小导致的向外净长波辐射减少。因此在该地区RegCM3_GW模拟的净辐射比RegCM3要大，为边界层的变热变湿提供更多能量并形成更浅的边界层，增加了对流不稳定，使得该区域模拟的对流降水增大。另一方面，土壤温度变低导致低层大气温度变低以及降水凝结潜热释放导致上层大气温度变高引起大气热力性质的变化，进而引起环流场变化，导致由华北向北面和东面输送的水汽明显减少，与此相应的是在东北地区(42～48°N,115～125°E)RegCM3_GW尽管模拟的蒸散发略有增加，但由于水汽辐合量明显减少导致模拟的总降水量减少，长江流域也有类似结果。以上结果表明在地下水埋深较浅的半干旱地区，区域气候模式中考虑地下水引起蒸散发的变化与对流降水存在正反馈机制，而在湿润地区以及埋深较深的半干旱区降水的变化更多依赖与大尺度水汽辐合的变化。
  • 摘要：利用塔克拉玛干地区18个气象台站的观测资料，分析了该地区1961～2005年春季沙尘暴发生和演变规律，并分析了降水、温度、风速、起沙风(≥5m/s)日数等气象条件的变化特征及其对沙尘暴发生的影响。结果表明，塔克拉玛干地区除轮台、巴楚、塔什库尔干外，其余15个台站的沙尘日数呈现出明显的逐年递减趋势，其中11个台站减少显著。该地区冬季、春季降水和温度呈增加趋势，而春季平均风速则不断减小，起沙风口数也呈现出显著的减小趋势。沙尘源区的平均风速和起沙风日数与沙尘日数的相关系数分别达到0.662和0.674，呈显著的正相关(P<0.01)，表明大风是引起沙尘暴的直接原因。春季和冬季降水与沙尘日数相关系数分别为-0.589和-0.274，与春季降水呈显著的负相关(P<0.01)，而与冬季降水的相关性不显著，说明春季降水对该地区的沙尘暴有直接的抑制作用。而冬季降水对春季沙尘暴的影响不大;春季和冬季平均平均气温与沙尘日数呈不显著负相关，表明冬春季节的气温变化对春季沙尘暴的影响是有限的。
  • 摘要：国家气候中心自2004年开始在NCAR-CCSM框架基础上，建立包括海-陆-冰-气多圈层相互作用的气候系统模式的初级版本BCC_CSM1.0.1=BCC_AGCM2．0.1+CLM3+POP+CSIM。其中大气环流模式BCC_AGCM2．0.1是我们在CAM3基础上，通过引入独特的参考大气、参考地面气压以及最新的对流参数化方案等发展而来的最新版本。该气候系统耦合模式能长时间稳定积分，通过300年的积分结果表明，模式性能稳定，能够较好地再现当今气候和季节变化特征，尤其对夏季亚洲季风降水和环流具有较好的模拟能力。目前正在研发的气候系统模式分量包括：动态植被-大气相互作用模式BCC_AVIM，分别在MOM4海洋模式和SIS海冰模式基础上改进的海洋和海冰模式，大气化学模式MOZART-2和气溶胶模式CUACEAero，以及不断更新的BCC—AGCM。通过与这些模式的耦合，发展我们有特色的多圈层耦合气候系统模式，用于短期气候预测和IPCC第五次评估(AR5)。
  • 摘要：使用可以真实反映气候序列两端趋势变化的平滑滤波方法，分析了1724—2005年北京年降水量的年代际变化特征，利用Peal'son Ⅲ分布估计出在不同年代际背景下北京出现异常年降水量的概率。在分析北大西洋涛动、南方涛动、太平洋年代际振荡和太阳黑子等指数的年代际变化与北京年降水量年代际变化的关系基础上,利用它们之问关系具有长程记忆的特性，提出了在年代际背景下预测不同强度降水量出现的概率的新思路。
  • 摘要：大气环流模式的性能除了与采用的具体动力框架和物理过程方案有关外，物理过程中参数的确定往往也很重要。物理参数化方案中的参数一般是在离线状态下进行调试得到的。当物理参数化过程移植到大气环流模式中时，要对其中的参数重新调试，以与模式中的其他过程相匹配，使模式具有好的模拟性能。由于大气环流模式的复杂性，如果只对一个过程中的参数进行调试，在提高模式某些性能的同时，其它方面的性能往往会下降。因此要对模式中的物理参数进行综合调试，使得模式不同物理过程能互相匹配。本文根据Severijns等提出的基于最优理论方法，建立模式模拟结果与模式参数间的目标函数,用下山单纯形迭代方法对模式参数进行优化调试，使模式的总体性能与观测最接近。将该方法应用于国家气候中心大气环流模式(BCC_AGCM2．0.1)，从全球能量收支方面对云辐射和降水过程中的物理参数进行调试，得到优化的参数值。从迭代过程看，目标函数随着迭代有起伏，但在40次以后变化较小，并趋于收敛;而且模式物理参数随目标函数的稳定也趋于收敛，表明这里的优化方法是有效的。本文比较了分别采用缺省和优化参数时模式模拟性能的改变。结果表明总体差别并不大，这是由于模式中云辐射过程模块发展相对成熟，模式在能量收支平衡方面已具有较好的性能。但在某些方面采用优化参数的模拟性能仍有提高，如模式顶和地而能量收支更平衡，地而长波通量和感热通量与观测更接近。而且模式在环流场模拟方而也有一定程度的提高，如纬向风分布等。因此本文提出的优化方法，可以应用于复杂的大气环流模式，提高模式的总体性能。
  • 摘要：本文分析比较了国内外常用的一些干旱指数如降水量距平、降水量分位数、标准化降水指数及PDSI等的原理和计算方法，其中Palmer早度指数由于其物理意义清晰、业务使用效果良好而在多个国家得到发展和应用。文章还介绍了中国气象局国家气候中心干旱监测业务的发展与现状。以及干旱监测业务的流程、监测方法、产品内容等。
  • 摘要：利用我国160个台站1951年-2000年夏季(6-8月)气温观测资料，分析了夏季气温的时空变化特征，年代际变化和趋势．指出：我国大部分地区夏季呈增温趋势，且北方地区增温比南方明显，而长江中游则呈降温趋势。气温在空间形态上具有一定的一致性，时间上自1951年至2000年我国夏季气温不存在非常明显的突变，然而从1978年开始进入了一个稳定增温的气候阶段。夏季气温存在明显的准17年周期，在这个尺度上大致经历了6个冷暖交替阶段。年代际变化最明显的地方在黄河下游及华北平原，且系统在从冷夏到暖夏的半个周期中随时间北移。
  • 摘要：在冬夏之间的过渡季节，青藏高原南侧对流层低层有一个与冬季Hadley环流反向的小的闭合环流圈，称之为前季风经圈环流，随着高原加热作用的增强，Hadley环流减弱并消失，前季风环流圈发展成为经典的季风环流。本文使用欧洲中期天气预报中心的客观分析资料(ERA40)，分析了春季前季风环流圈的气候特征和年际变化：前季风环流圈平均建立在3月第2候，主要出现在80～90°E经度范围内，上升支在印度半岛20～25°N，下沉支在孟加拉湾西北部12．5～15°N，垂直方向主要出现在对流层的中下层，700hPa以下，共维持14候，结束于5月第3候。5-6月间，由于高原强大的地表感热对空气柱的加热，使得该区域上升运动明显加强，在前季风环流圈消失后，季风环流形势随后很快建立。前季风环流圈的结构与副热带高压在这个区域的流场特征及所处的地理位置有着密切的联系：春季北半球中低纬度地区对流层的中下层丰要为广大的副热带高压带控制，700hPa在印度半岛有一个反气旋中心，其东边的偏北气流构成前季风环流圈高层的偏北风;1000hPa高度上，中心位于孟加拉湾中部的反气旋西边的偏南气流构成了前季风环流圈低层的偏南风；低层偏南风在北上的过程中，遇青藏高原受到地形的阻挡，被迫爬升，促进形成了前季风环流圈的上升支。文章随后又分析了前季风环流与亚洲夏季大尺度环流形势之间的联系，结果表明：前季风环流圈强度偏弱时，夏季南亚高压中心偏强强度，脊线位置稍偏南，控制范围更为偏东一些；对应低层西太平洋副热带高压偏南偏强并西仲。分析表明，春季前季风环流圈的特征对夏季西太平洋副热带高压和南亚高压均有一定的预报意义。
  • 摘要：本文采用箱格网整层水汽净收支及其边界流定量综合分析技术方案，分析了长江中下游旱涝过程中低纬间水汽输送遥相关结构特征及其年代际变化趋势。根据伴随副高跳跃过程不同南北位移，发现了中低纬西太平洋-南海区域存在副高变化显著区，且该区500hPa高度年际变化与东亚夏季风强、弱和中低纬间整层水汽输送矢量场及其遥相关结构特征以及长江中下游夏季降水密切相关。计算分析东亚夏季风弱(强)年中低纬关键区“箱格网”整层水汽输送收支状况，发现长江中下游涝(旱)年春、夏季中低纬间呈反气旋(气旋)式水汽输送“相关链”结构，副高变化显著区500hPa高度距平序列与整层水汽输送的合成相关矢亦描述了上述长江中下游洪涝异常中低纬间水汽输送反气旋式“相关链”图像。研究还表明80～90年代东亚夏季风减弱背景下，中低纬间反气旋式水汽输送“相关链”特征增强趋势显著，其与中国东部夏季降水南涝北旱年代际变化基本趋势吻合。本文还探讨了采用上述箱格网由春季水汽输送的遥相关结构特征预测长江中下游夏季降水的可行性途径。
  • 摘要：需暴天气是影响飞行安全的绊脚石，是航空气象保障工作中重点考虑的预报要素。但是，由于其尺度小、生命史短、突发性强，给预报带来了很大的难度。研究北京地区雷暴天气预报对圆满完成航空气象保障任务、保障飞行安全具有重要意义。我们日常气象保障工作中主要采用主观预报方法预报雷暴，缺乏客观定量方法，难以满足于日常气象保障的需求，严重影响了气象保障的效果。同时近年来，我国军内外在研究强对流天气方面取得了诸多进展，许多新模式、新方法、新资料得到广泛应用，为强对流天气的预报带来了新的契机。本文运用北京某测站1985年至2005年21年的常规气象资料为研究对象进行统计，掌握了北京地区雷暴天气发生并维持的基本概况，总结归纳了出现雷暴天气时的高空500hPa典型天气形势，进行了典型500hPa天气形势场的合成分析并显示了关键区内测站各种物理量值(包括温、压、风、湿)、高度场和温度场的分布，从中得到了预报雷暴天气的具体思路。
  • 摘要：本文主要分析北京沙尘天气变化规律，及沙尘源区积雪变化与北京沙尘日数的关系，并探讨源区积雪变化影响北京沙尘天气的机制。研究表明55年来北京沙尘日数基本呈减少趋势，但1998—2000年又有所增加，沙尘暴日数也在减少，近10年北京没有出现强沙尘暴天气。而沙尘源区积雪深度和积雪面积与北京沙尘存在明显的负相关关系。冬季源区积雪减少(增加)，很可能导致春季沙尘日数增加(减少)，认为冬季积雪变化引起的土壤含水量变化是影响春季北京沙尘天气的原因之一。
  • 摘要：运用全球三维大气化学模式MOZART-2和中国气象局北京气候中心最新发展的全球大气环流模式BCC—AC-CM2．0.1所构成的离线耦合模式系统对东亚地区对流层臭氧浓度的时空分布特征进行了数值模拟研究。通过与东亚地区有代表性的多年月平均地而观测资料的对比分析表明，该模式系统的模拟结果能较为合理地再现东亚地区地面O3浓度的季节变化特征，即南鸟岛站所代表的清沽海洋边界层地区O3浓度夏季最小值和冬季最大值的季节变化特征以及绫里崎站所代表的北半球中纬度地区遥远清洁大气中地面O3浓度春季最大值和夏季最小值的季节变化特征。分析表明，南鸟岛站地面O3浓度夏季最小值主要源于清洁海洋地区气团的输送，冬季最大值则主要来源于东亚大陆污染流出物的输送：绫里崎站夏季地而O3浓度最小值主要归因于热带太平洋中含有较低浓度的O3及其前体物随东南夏季风输送的结果，而春季最大值则主要源于大陆流出物经由光化反应产生的臭氧向该地区输送的结果。与东亚地区四个O3探空站多年平均的O3探空观测资料的对比分析表明，除了对冬季O3浓度略微高估之外，模拟结果能较为准确地再现东亚地区对流层臭氧的浓度大小和垂直梯度特征，并能合理地反映东亚地区对流层臭氧浓度随季节、纬度和高度的变化特征。研究表明，模式系统对馆野站的春季和秋季、鹿儿岛站的春秋季节、那霸站冬季对流层中上层O3浓度的模拟结果与观测值极为吻合；对那霸站冬季和馆野站春秋两季对流层顶附近O3浓度的模拟值也与观测值极为一致。研究结果显示，对冬季O3浓度的高估主要是平流层O3的向下输送量计算偏大造成的，对部分站点夏季对流层中低层O3浓度的低估主要与光化学O3计算产生量偏低或模式的分辨率有关。
  • 摘要：本文从《气候变化框架公约》的谈判历程和IPCC新的结论出发，分析了气候变化的影响闽值、适应的作用、增温潜势与排放空间、排放权分配方法等确定危险气候变化需要解决的科学问题，编制国家温室气体清单需要的科技支撑等问题，对中国履行气候变化框架公约的科学前景提出了建议。
  • 摘要：利用芬兰境内Hyytiala站点两个积雪年度(2003—2004，2004—2005)的气象资料驱动多层积雪模型SAST和陆面过程模式队TS模拟了高纬度地区松树林对冠层下方积雪过程的影响。在冬季积雪初期，太阳辐射很弱,与高温、高湿和大风天气条件相关联的冠层向下的感热输送和在雪面的凝结是导致初期融雪的主要能量来源；而在春季积雪末期，太阳辐射逐渐加强，环境温度升高，净辐射成为融雪的主要能量来源，虽然冠层向下的感热输送也较强，但是雪而蒸发冷却使得雪面总的湍流加热小于净辐射。对叶面积指数的敏感性试验表明，冠层加密会加速积雪早期的融化，但是抑制积雪末期的融化，反之亦然。
  • 摘要：本文用正、斜压敞度拟能及其方程组对1998年6月3-11日鄂霍茨克海阻塞过程进行诊断分析。结果表明，阻塞过程的变化特征主要由斜压散度拟能所表征，这是由于阻塞区高空强辐散和低空强辐合所造成。在阻塞过程的增强期，斜压净生成(含地转效应)机制是斜压散度拟能增强的主要因子，斜压散度拟能向区域外的净输出抵消了部分增长，转换机制则增加了其增长。在阻塞过程的减弱期．斜压敞度拟能向区域外的净输出是减弱的主要因子，斜压净生成机制(含地转效应)和转换机制均使斜压散度拟能增强，从而缓解了其减弱的强度。
  • 摘要：由于极端天气气候事件的严重影响，越来越多的研究开始关注其变化情况。从观测分析到模拟研究，几乎都发现极端气温、降水事件发生了显著变化，而且在全球变暖的大背景下，未来可能发生频数更高、强度更强的极端事件。当然，研究结论也存在一定程度的不确定性，从模式模拟来看，目前模拟结果仍存在不确定性，不同模式的结果间常常存在较大的差异；而从观测分析来看，研究主要局限于20世纪后半期，如果对更长时间作分析，结论或许会有所不同。本文从最基本的极端天气气候事件的定义出发，结合观测事实和模拟研究两个主要方面来介绍近几年来极端事件研究取得的主要进展，最后简单总结这些进展，并提出了进一步研究的思路。
  • 摘要：本文引进了国际先进的城市地表能量平衡方案(Town Energy Balance：TEB)，并对南京市典型居民区1km2范围内的局地尺度地表能量平衡各分量进行模拟，将模拟结果与同期观测值对比发现：TEB方案适用于中国城市地区，对城市地表能量平衡各分量的模拟效果良好，且该方案的模拟性能受建筑物表面材料反照率的影响较大。在此基础上，又从建筑物形态、建筑物表面材料等角度出发，设计了一系列的敏感性试验，研究这些因子对城市地表能量平衡的影响，结果表明上述因子对城市冠层局地能量平衡和城市热力环境都有影响，对城市热岛现象的产生有重要作用。建筑物形态的变化影响街渠辐射陷阱效应的强度，建筑物表面材料反照率量值发生变化会使得城市冠层等价反照率朝相同方向转变：建筑物表面材料反照率的变化对城市地表能量平衡各项量值有明显影响，而建筑物形态的变化对冠层内气温的影响最明显。
  • 摘要：从包含热力强迫、涡动耗散和纬向基本风场的非线性正压涡度方程出发，通过数值积分方法，从动力学的角度研究探讨东亚地区特定的环流背景条件下，不同环流构型和强弱变化及热力作用对副高形态和进退的影响机理，较为系统地考虑了东亚季风区的环流背景和热力强迫作用对副高活动的影响制约。研究的结果表明，当剐高位于不同的区域时，东西风场的作用扮演着不同的角色，当高压位于中纬度时，副高南侧的东风不利于剐高维持；而副高位于低纬度时，与副高相对应的风场结构利于位势场的稳定和副高的维持。
  • 摘要：本文应用北京气候中心大气模式(BCC_AGCM2．0.1)对20世纪气候进行了模拟。并将检验结果与观测资料及NCAR CAM3模式的模拟结果进行了比较。北京气候中心大气候模式(BcC—AGCM2．0.1)是在cAM3模式中加入新的Zhang—Mcfarlane对流参数化方案的基础上进一步改进形成的。主要是对模式的动力框架、模式边界层处理进行了改进，同时对新的Zhang—Mcfarlane对流参数化方案的参数计算方法进行调整和改进。上述模式在实测的月海温作为下边界条件的情况下运行136年(1870，9—2006，8)。然后对运行结果中气候状态及变率进行了分析比较。结果表明国家气候中心模式有较好的模拟能力。模拟的环流形势与降水的气候平均与观测实际比较接近，并比NCAR CAM3模式有明显的改进。国家气候中心模式模拟的降水的日变化、风场及降水的季节内振荡、各要素的年际变化也较NCAR CAM3有明显的改进。
  • 摘要：本文研究了东亚中纬度地区海一陆热力差异变化与东亚夏季降水的联系。通过对1958-2000年逐年夏季平均的500hPa位势高度场ERA40再分析时间序列进行EOF分析结果表明，主要特征表现为东亚中纬度陆地上空的大气热力变化与日本周边海域上空的大气热力变化在近50年来存在相反的位相变化。根据这一现象，提出了一个海陆热力差异指数(LSI)，用东亚陆地范围的点A(80°E，45°N)和海洋区域的点B(145°E，40°N)的500hPa夏季平均位势高度之间的差米定义。该指数的变化与我国夏季降水异常的主要空间分布型密切相关，可以较合理地解释我国近50年来的降水年代际变化特征，这也充分说明中纬度海陆热力差异是影响我国降水的非常重要的因子之一。我国降水的空间变化在1978年前后存在较明显的气候跃变，与该指数的气候跃变密切相关，这一跃变很可能与1978年之后东亚大陆中纬度地区的气候明显变暖有直接的联系。
  • 摘要：本文利用中国1956-2000年月降水量资料，按流域将全国划分为十个区域，分析了各流域年、季降水量的多年平均状况和年代际变化特征以及长期变化趋势。分析结果进一步证实，我国北方流域降水量少，年际变化大，水资源缺乏且不稳定：南方流域降水较多，年际变化较小，水资源相对充足且比较稳定。分析结果还表明，近45年米北方外流河流域年降水量一般趋于减少，特别是20世纪90年代以来降水明显减少；南方流域以降水增加为主，90年代降水均较80年代增多，特别是长江流域以南地区更为明显。季节降水减少主要出现在夏秋季，冬春季降水有微弱增加趋势。近20年来，我国绝大多数流域降水的增减趋势与近415年长序列的变化趋势基本一致。北方大部分外流河流域年降水量减少，南方流域多为增加。夏、秋季，大部流域降水较前一时段减少，冬春季则相反。我国西北诸河流域足十大流域中唯一四季降水均有增加的流域。
  • 摘要：通过对三峡库区及其周边地区33个气象观测站1971-2006年降水与温度观测资料的统计分析，表明：三峡水库蓄水后水库水域扩大对周边地区降水量影响不大，近几年降水较常年偏少趋势与西南地区大的气候背景一致。三峡水库蓄水后受水域扩大影响近库地区的气温发生了一定变化，表现出冬季增温效应，夏季有弱降温效应，但总体以增温为主。
  • 摘要：使用IPCC第一工作组2001年科学评估报告中给出的3个全球气候系统模式的结果，对20世纪东亚冬季风气候年代际变化作检测。结果表明，考虑温室气体的作用后，对中国东部区域，尤其是江淮和华北地区区域，模式模拟的气温年代际变化的水平有显著增加。由此表明，中国东部三区域近百年气温的年代际变化，可能与人类活动排放温室气体和硫化物气溶胶增加有联系。同样考虑人类活动影响后，能模拟出20世纪东业冬季风年代际变化的主要特征，说明东亚冬季风的年代际变化。特别是80年代后的减弱，很有可能与人类活动造成大气中温室气体浓度增加以及硫化物气溶胶增加有关。
  • 摘要：本文回溯了火气动力学的发展历程。分析了气候动力学的进展，剖析了当今气候数值模式的源由及其存在问题。提出了以非平衡态热力学为基础设计热力学朝向的气候模式的新思路，阐述了发展突显热力学作用的数值模式的必要性和可能性．论述了该模式的物理原理和数学表达，创议研制热力学朝向的气候模式。在热力学朝向的模式中，描述不可逆过程热力学第二定律的熵甲衡方程是一个最基本的方程，它描述气候系统的发展方向。而动力学方程组数学上表达了一个强迫耗散系统，描述气候系统的发展细节。由于非平衡态热力学的理论框架和数学表达与大气动力学差异甚大，因而据此构建的数值模式与现有的模式将是不同的。
  • 摘要：利用全国565个台站1956-2005年冬季平均温度资料，将多年温度变化划分为偏暖、偏冷和正常三类等概率气候事件，由此给出了一个新的暖冬指数和暖冬的定义。研究表明，从温度偏暖和偏暖覆盖范围两个方面来规范中国暖冬事件，可以有效地消除温度的区域性差异及采用温度距平定义暖冬的不确定性。分析发现：暖冬指数与中国冬季温度的变暖趋势相一致，并表现出显著的年代际变化特征，其时间趋势变率分别为10﹪/10a和0.4。C/10a。近50 a暖冬事件共计发生13次，其中近85﹪的暖冬发生在1986年以后。受年际尺度变化影响，最近2 a暖冬主要发生在青藏高原和华南南部，而东北、内蒙古及中部大部地区为冷冬或正常。
  • 摘要：本文在探索安徽沿淮地区梅雨期(包括入梅期、出梅期和梅雨长度)、梅雨量和梅雨强度(包括梅期平均门雨撤、雨量梅年比、梅期暴雨日数和梅雨强度指数)特征的基础上，着重分析了安徽沿淮地区梅雨期、梅雨量和梅雨强度的年际变化以及安徽沿淮一带11站梅期雨量和雨强地域分布的差异性。结果发现：1.安徽沿淮地区多年平均梅雨期为24天(6月16日入梅，7月10日出梅)，梅雨量为221.9mm，梅期日雨量为8．6mm，雨量梅年比为22．3﹪，暴雨日数为1.3d，梅雨强度指数为4.0；2．沿淮历年梅雨特征最均呈明显的波动趋势；3．沿淮梅期雨量和雨强年际变化的平均波动周期约为9年，但随年代推移具有振幅减小和频率加快的特点；4.安徽沿淮自西向东各站梅期雨量和雨强均呈“升-降-升”S型分布趋势。这些发现对于沿淮各地气候研究和天气预报具有重要的参考价值。
  • 摘要：用皖南5个气象站2001～2004年冬半年地面气象观测资料、美国NCEP/NCAR全球日平均分析场资料和历史天气图，对皖南冬半年云系和降水与大尺度大气环流进行了分型分析。主要结果如下：华北低槽型出现次数较多，平均云量接近最大值，平均降水量最大(5.7mm)，平均云量和降水量南部略偏多。沿海低槽型出现次数最多(33．1﹪)，平均云量(2．7、4.3成)和降水量(2．0mm)均最小，平均降水量自北向南逐渐增多。大陆高压(脊)型出现次数偏少，平均云量和降水量接近最小值，平均低云量和降水量南部偏多。南支低槽型出现次数较多，西南部平均云最和降水量偏多。西北低槽型平均云量最多(4.8、7．5成)，平均降水量东部偏小。纬向环流型出现次数较少，平均云量居中等；平均降水偏小，南部略多。
  • 摘要：利用安徽省78个站建站自2005年逐日气象观测资料，分析了安徽省平均最高气温、大于35°C商温日数和高温出现初终日的年际和年代际变化特征及区域分布特征。结果表明：全省平均最高气温呈升高的态势，区域上呈南高北低、西高东低分布。安徽省高温日数年际变化呈先下降再上升的态势：高温日从4～10月份都有山现，其中7、8月份出现的次数最多，分别占48．2﹪、33．7﹪，6月份次之占11.5﹪；在大别山区、长江以北的东部高温日数低于平均数。而其他地区都高于平均数。高温持续的时间经历了由长变短再变长的过程，80年初期最短；高温初日与终日的分布均呈现出南高北低的态势，即安徽南部高温出现的晚、结束的也晚，北部高温出现的早、结束的也早。
  • 摘要：利用逐日的NCEP再分析资料分析了1978—2004年期间发生的18次强爆发性增温时平流层中下层行星波1波和2波的异常以及极涡崩溃的形式。分析表明爆发性增温前期1波都异常增幅，波振幅达到峰值之后的一段时间内发生爆发性增温，然而在增温过程中行星波2波的变化却有明显不同，可分为三种情况：(1)在增温前期，行星波2波很弱：在增温期间，行星波2波异常发展，伴随着极涡崩溃的形式足由偏心型向偶极型过渡：(2)在增温前期，行星波2波较强；在增温期间．行星波2波明显减弱，极涡的变化形式是远离极地．在极地外围活动，但不发生分裂；(3)在增温前期，行星波2波不太强：在增温期间．行星波2波有所发展。但始终强不过1波，极涡的变化是先偏离极地，然后发生不对称的变形。作者还计算和分析了E-P通量及其散度，利用波流相互作用理论对这三种行星波的异常变化及其与爆发性增温的关系进行解释。
  • 摘要：对1961-2002年东北夏季气温用REOF方法分解，以此将东北夏季气温的变化区域分为南部、北部、中东部。讨论三个区域夏季气温的变化趋势及年代际变化特点，结果发现三个区域夏季气温年际变化表现为一致的上升趋势，只是升温的幅度有所不同，而年代际变化差异明显，主要体现在各区域回暖具有一定的先后顺序。功率谱分析的结果表明，各分区的周期变化有明显的差异。对全区以及各分区作滑动均方差，发现各分区气温的年际变化幅度存在差异，北部和中东部气温振荡幅度较为一致，南部地区在90年代之前气温的年际变化较小，90年代之后气温的振荡幅度明显增大。
  • 摘要：华南地处气候年际变化很大的东亚季风区，近年来秋冬春干旱灾害频繁，尤其自20世纪90年代末以来的干旱灾害给华南工农业生产和人民日常生活造成严重的影响。华南地区春季降水多是偏南暖湿气流在华南抬升的结果，为了全面而客观地查找华南春早的主要成因，本研究从建立在流体所有守恒定律的华南(局地纬向平均)经向环流数学模式入手，在成功地模拟了导致华南春早的华南地区(105°E～120°E纬向平均)经向环流后，定量地诊断分析了各动力热力因子对该经向环流的贡献。结果表明，激发华南地区下沉和30°N附近上升的距平经向环流的因子主要有：反映位置偏北的锋面对流活动的潜热加热(由其激发的经向环流下沉支对华南地区总下沉运动贡献占56﹪)、反映西风带扰动的经向温度平流(占25﹪)和反映西风急流的纬向西风动量平流(占20﹪)。为了了解使锋面位置偏北的大气环流统计特征，本研究还分析了华南春旱年(涝年)500 hPa位势高度距平(相对于1980～1999年平均)和华南春早严重的1991年旱期(雨期)500 hPa位势高度场，发现华南春早(涝)时乌拉尔山阻塞高压偏强(弱)，副热带高压偏西偏北(偏东偏南)。对华南春旱严重的1991年乌拉尔山阻高与500 hPa位势高度距平场作相关分析发现，西太平洋剐高变化滞后乌拉尔山阻高变化2～6天。
  • 摘要：本文利用1961—1999年西沙海温观测资料，分析了海温的长期变化趋势以及年际和半年内时间尺度变化特征，进而结合气象观测资料探讨在各种时间尺度上海温异常变化与地面和高空气象要素之间的联系，揭示其海气相互作用特征。海温具有逐渐上升的长期变化趋势，海温的上升是地面气温和水汽含量持续增加的直接原因之一。同时云量减少导致的短波辐射的增加是海温的上升的重要影响因素，风速减少导致的潜热减少对海温的增加有促进作用。在年代际时间尺度上，海温变化周期的峰值为45个月，海温异常主要出现11一3月。海温异常在很大程度上受到云量异常变化的影响，云量异常偏多(偏少)，海温则异常偏少(偏多)。冬半年东太平洋海温异常发生期间，通过“大气桥”机制，导致云量的变化，从而使南海地区海温产生异常，进而影响到中国大陆南部地区降水。夏半年南海海温异常在一定程度上受到蒸发潜热的抑制，变化幅度相对于冬半年来说有所变小。海温的异常也直接导致了其上空气温和水汽的变化，从而改变了大气稳定度结构和水汽含量，形成了抑制海温异常的云量变化的负反馈。在半年以下时间尺度上，海温显著周期变化的峰值出现在19—27候之间，秋冬季海温异常幅度比春夏季大。云量和风速异常超前海温异常1一2候的负相关最为显著，云量的变化通过改变短波辐射对海而的加热量从而导致海温的变化，风速的变化通过改变海而蒸发潜热通量也可以加强海温的变化。大气环流条件和水汽条件为云量的增多提供了保障，导致海温下降，但与此同时，低层大气温度受海面感热输送减少的影响也下降，中层大气温度则由于水汽凝结潜热释放而有所上升，从而也在不断形成使大气趋于稳定的大气稳定度条件；低层水汽含量随着海温的降低而减小，在不断地积累不利于云量增多的水汽条件。当海温降低到一定程度后，在不利的大气环流和水汽饱和条件共同作用下，形成了抑制海温异常发展的云量变化的负反馈，云量开始减少，使得短波辐射对海而的加热增加，海温进入上升期，水汽含量的减少也从低层向中层伸展，促进了云量的进一步减少，并于海温达到最低点4个候后云量减少到最少。在海温上升期海气作用过程正好相反。海洋温度对云量变化的响应比较快(1—2候)，云量对海温变化的响应比较慢(约4候)。

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