双月刊
ISSN 1006-9895
CN 11-1768/O4
1996, 20(3):257-268. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.03.01
摘要:基于ECMWF客观分析资料,本文分析了1983/1984和1986/1987两个典型年份冬季东亚地区季内低频域中热带内外地区的季风环流、热带对流及低频波能之间的相互作用特征,强调了东亚冬季风对于这种相互影响的重要激发作用,同时指出热带地区积云对流可以是联系季内热带内外地区相互作用的一种重要的衔接因子。
1996, 20(3):269-278. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.03.02
摘要:本文对北半球冬季维持时间较长的三次阻塞形势形成前的纬向平均西风变化以及阻塞过程中波数域动能及其转换进行了诊断分析。分析结果表明:在阻塞形势形成前,由于波流相互作用,使得平均流减弱,并且波流相互作用在太平洋地区和大西洋地区有不同的特点;分析结果还表明:阻塞形势维持期间,由于波波相互作用,行星波异常增幅;而在崩溃期间,也主要通过波波相互作用使得行星波动能减少。
1996, 20(3):279-289. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.03.03
摘要:基础性试验和实测风暴个例的半理想化模拟试验结果表明,该模式能抓住对流风暴系统的主要特征,具有一定的模拟能力,可作为未来发展临近业务数值预报模式的基础。
1996, 20(3):290-297. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.03.04
摘要:本文利用国家气象中心1990年1月1日至1992年2月29日的1~5 d、500 hPa高度场业务预报结果研究了不同球谐函数谱分量和经验正交函数(EOF)谱分量的可预报性。对球谐函数谱分量的研究表明可预报性并不是随着空间尺度的增加呈现单调的递减关系,主要表现为在总波数n等于5附近具有最大可预报性。可预报性主要依赖于总波数n,经卷大圆上的波数和纬向圆周上的波数对可预报性具有完全相同的重要意义。对EOF谱分量的分析表明,随着EOF指数(即序号数)的增大,可预报性依次减小。从EOF和球谐函数的关系发现前几个EOF分量正是对应着最可预报的球谐函数分量。进一步分析表明,最可预报的分量对应大气运动的慢变流型。这些结果对如何使用数值预报产品以及如何进行延伸预报具有重要意义。
1996, 20(3):298-305. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.03.05
摘要:根据ECMWF1980~1988年的全球资料,确定了南北两半球对流层上层定常的辐散风所形成的定常涡源的位置、定常波能量传播路径及它们的位置关系,讨论了涡源的形成机制。由此揭示了热带西太平洋积云对流加热、风暴路径上的潜热释放、欧亚大陆冷源及青藏高原热力和动力作用等主要外源在冬夏南北半球定常波形成中的作用。
1996, 20(3):306-314. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.03.06
摘要:本文应用守恒型非弹性模式研究了三维非静力平衡大气中平行切变流上重力内波的不稳定,推广了Miles定理和半圆定理,得到了有限深度气层的半椭圆定理。该定理指出不稳定波的复波速被限制在相速复平面上一个内接于霍华德(Howard)半圆的半椭圆内。该半椭圆长轴重合于半圆的直径,而短轴则取决于最小Ri数、波长、波宽等因素。
1996, 20(3):315-326. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.03.07
摘要:本文主要利用TOGA-COARE强化观测期间“实验3”号船的探空资料,经分析发现:赤道西太平洋暖池中心区,对流层大气平均温度直减率为0.62~0.74℃/100 m,但是,在西风爆发期间,一般不低于0.68℃ /100 m;对流活动的强弱对对流层顶有重要影响;对流层顶与500 hPa、200 hPa等压面温度存在显著线性相关;平流层下部有逆温层、降温层交替出现的成层现象。 分析还发现,日平均的500 hPa、200 hPa温度、对流层顶、对流层顶上第一逆温层的厚度和逆温强度,都具有20~40天振荡的特征。文章分析认为,上述有关赤道西太平洋暖池区大气热结构的基本特征,体现了热带西太平洋夏半球大气的状况;积云对流活动对大气对流层中上部温度、对流层顶以及平流层下部的20~40天振荡的形成有重要影响。
1996, 20(3):326-336. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.03.08
摘要:切变线风场除伴随温度锋区出现以外,也可以在夏季副热带大尺度弱环境风场中伴随狭窄、深厚的强对流加热带而出现。后者的结构是相当正压的(本文称为EBtSL)。除Rossby数Ro=O(du/dt)/f0U以外,决定带状准二维运动系统性质的另一个重要参数是H=(CZ/f0l)2,EBtSL的特点是在跨带水平尺度#Al#a收缩的同时,铅直尺度Z(无量纲)并不随之收缩,因而H~10(斜压锋面,H≤1)。在这种情况下,即使非绝热加热率比温度平流大一个量级,且Ro=10-1/2;O(|d→Va/dt)=10-1/2O(|d→Vg/dt)已不符合经典的地转动量近似,但仍旧能够成为排除重力-惯性波的准平衡运动系统。变化的欧拉时间尺度仍取决于平流,即EBtSL能持续地容纳特大的潜热释放(和降水)。本文给出EBtSL的发展方程和次级环流方程,讨论了EBtSL的基本动力学性质。这些结果把关于典型EBtSL的一系列观测事实逻辑地联系起来,并给予理论解释,表明EBtSL是一种特别有利于持续大暴雨的动力学结构。 典型的EBtSL是长江流域梅雨晚期自由大气层的切变线。其初生机制是低层干-湿气团界带紧南侧бθe/бy2负值最大轴附近的带状CISK。自由大气层中EBtSL形成后,在边界层维持着浅薄温度锋区。本文结合Arakawa-Schubert平衡理论,简要讨论了关于这种系统的动力学全貌。
1996, 20(3):337-342. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.03.09
摘要:本文对1951~1992年期间发生的厄尔尼诺、反厄尔尼诺的前期冬季、秋季的100 hPa、500 hPa北半球环流及我国的气温、降水场进行了合成分析。结果表明,前冬季500 hPa环流差异明显,主要特征是厄尔尼诺发生前中、西太平洋地区高度负异常;阿留申、堪察加500 hPa高度正异常,呈强的正WP遥相关型。同时,前冬期我国降水偏少、气温偏低,盛行强东亚冬季风。指出了具有这些特征的高相关区。所得的结果为早期预测厄尔尼诺事件提供了有价值的信息。
1996, 20(3):343-351. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.03.10
摘要:利用我们研制的太阳—大气紫外光谱辐射计,从1992年5月在长春开始试验了野外观测,监视到达地表的太阳直射和大气散射紫外光谱辐射,主要给出长春地区地面紫外辐射,特别是紫外(UV)B段(280~320 nm)光谱辐射的一些基本特点和初步统计特征。由于地表UV-B辐射对生态系统和人类健康有危害作用,其强度随着臭氧减少而增加。该项观测分析将有助于监测和研究臭氧层变薄的实际效应。
1996, 20(3):352-358. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.03.11
摘要:本文研究了激波管中稀疏波、反射稀疏波对水汽-空气混合气体作用的非定常瞬态相变过程。利用两种不同波长光束的消光方法对水汽相变过程进行了测试。结果表明:水汽非定常瞬态相变发生的温度远远低于出现于自然大气中的凝结或冻结温度,混合气体膨胀越强,水汽瞬态相变的温度越低。非定常瞬态膨胀时的压力迅速下降是水汽瞬态相变温度远远低于自然大气中水汽相变温度的主要原因。水汽瞬态相变过程中,生成的微滴尺度均匀,但微滴的数密度却随时间发生变化。
1996, 20(3):359-366. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.03.12
摘要:本文利用一维非定常模式,研究了城市上空干、湿气溶胶粒子对夜间边界层温度的影响。结果表明,湿气溶胶粒子对低层大气有明显的升温作用,而对中上层大气则起降温作用,同时改变了贴地逆温层结构和边界层稳定度。
1996, 20(3):367-377. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.03.13
摘要:本文以内蒙草原大气边界层观测资料为基础,利用一个一维土壤—植被—大气模式对大气和地表进行耦合模拟。其中,地面过程采用NP89模式进行模拟,大气湍流参数化采用二阶闭合。运用观测与前人的研究成果对模拟结果的合理性进行验证,对比表明模式较好地解决了地表与大气的耦合,成功地对地表平坦的草原下垫面大气边界层进行模拟。分析表明,在半干旱内蒙草原草的生长季后期雨季8月,潜热通量占主导地位,最大可超过感热250 W/m2;在内蒙高原云的作用比较明显,影响不可忽略,模式对云的作用比较敏感。
刘树华 , 刘和平 , 洪钟祥 , 李军 , 刘辉志 , 那景阳 , 吴志明
1996, 20(3):378-383. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.1996.03.14
摘要:利用超声风速仪资料分析了科尔沁草原下垫面低层大气的湍流谱结构,无量纲化湍流速度分量及温度脉动的标准偏差,和湍流通量与稳定度参数的关系。结果表明,草原下垫面低层大气湍流速度谱,在较宽的稳定度范围内, 符合Kolmogorov 相似理论,在惯性副区接近局地各向同性,无量纲化湍流速度分量及温度脉动的标准偏差服从A(1-Bζ)1/3和A(-ζ)-1/3规律, 湍流热通量与稳定度参数ζ存在较好的相关性。
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