点击排行

符淙斌 , 王强

1992, 16(4):482-493. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.1992.04.11

[摘要](13373) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](7831)

摘要:
气候突变现象及其理论的研究是近代气候学一个新兴的研究领域.本文是气候突变研究评述的第一部分,着重讨论了突变,主要是气候突变的定义和气候突变信号的各种检测方法.把气候突变归纳为四类,即均值突变、变率突变、转折突变和翘翘板(seasaw)突变.并通过Mann-Kendall法的检测,发现在本世纪20年代经历了一次全球范围的气候突变.

2 2009年秋至2010年春我国西南地区严重干旱的成因分析

黄荣辉 , 刘永 , 王林 , 王磊

2012, 36(3):443-457. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2011.11101

[摘要](11100) [HTML](0) [PDF 7.74 M](6028)

摘要:
我国西南地区从2009年秋季到2010年春季发生了严重干旱, 这次干旱无论持续时间和发生区域或降水减少程度都是近50年来所罕见的, 因而本文利用NCEP/NCAR再分析资料和海温资料从热带西太平洋和热带印度洋热力异常对热带西太平洋和南亚上空大气环流的影响来分析了这次西南地区干旱发生的成因。分析结果表明: 从2009年秋到2010年春季, 热带西太平洋和热带印度洋处于升温状态, 它使得热带西太平洋上空产生反气旋异常环流, 造成了西南气流异常在我国东南沿海加强, 而华南和华中地区上空处于低槽控制, 因而在高原东部为槽后西北气流和下沉气流所控制, 造成了从孟加拉湾来的水汽很难到达云贵高原, 从而引起了此区域降水长期偏少。并且, 分析结果还表明了中高纬度地区的环流异常对此次严重干旱也有重要影响。由于从2009年冬季到2010年春季中高纬度准定常行星波传播的极地波导偏强, 而低纬波导偏弱, 这导致波的E-P通量在60°N附近对流层和平流层为辐合, 而在35°N附近对流层中、上层为辐散, 从而引起纬向平均西风在60°N附近对流层和平流层减弱, 而在35°N附近对流层中、上层加强, 造成了北极涛动 (AO) 为很大的负值。由于AO为负值, 东亚冬季冷空气活动强且路径偏东, 使得到达西南地区冷空气偏弱, 从而引起西南地区持续性严重干旱的发生。

3 APHRODITE高分辨率逐日降水资料在中国大陆地区的适用性

韩振宇 , 周天军

2012, 36(2):361-373. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2011.11043

[摘要](10633) [HTML](0) [PDF 12.25 M](6110)

摘要:
日本APHRODITE (Asian Precipitation-Highly Resolved Observational Data Integration Towards Evaluation of Water Resources) 研究计划建立了一套高分辨率的逐日亚洲陆地降水数据集 (简称APHRO), 时间从1951年到2007年, 空间分辨率为0.25°×0.25°。本文从气候态、不同等级降水量分布以及长期变化等方面分析, 通过与中国559个台站观测资料对比, 考察了该降水资料在中国地区的适用性。结果表明: (1) 气候态分布方面, APHRO降水量与台站资料一致, 并且可以准确表征雨带的季节性移动; 但是, 与台站资料相比, 这套资料的降水强度偏小, 而降水频率偏大。 (2) 考察不同等级降水量的分布发现, APHRO资料的暴雨年降水量相对偏少, 而小雨和中雨的年降水量偏多。 (3)APHRO资料揭示的近50年降水量的变化趋势与台站资料大致相同, 并能反映年平均降水频率 “西增东减” 的趋势; 两套资料近50年的年平均降水强度在东南沿海和西北部等区域都呈增加趋势, 但APHRO在华北、东北和江淮区域的降水强度变化趋势与台站资料差异显著。此外, 在年代际变化方面, APHRO资料对中国东部降水夏季 “南涝北旱” 和 “江南春旱” 强度的描述与台站资料有所不同, 降水量的变化趋势偏弱。

4 夏季热带西太平洋上空的热源异常对东亚上空副热带高压的影响及其物理机制

黄荣辉 , 李维京

1988, 12(s1):107-116. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.1988.t1.08

[摘要](10567) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](419)

摘要:

5 我国东部夏季降水异常主模态的年代际变化及其与东亚水汽输送的关系

黄荣辉 , 陈际龙 , 刘永

2011, 35(4):589-606. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2011.04.01

[摘要](9988) [HTML](0) [PDF 6.09 M](7066)

摘要:
本文利用1958～2000年ERA-40再分析每日资料和我国516台站降水资料以及EOF方法, 分析了我国东部季风区夏季降水异常主模态的年代际变化特征及其与东亚上空水汽输送通量时空变化的关系。分析结果表明了我国东部季风区夏季降水的时空变化存在两种主模态: 第1主模态不仅显示出明显的准两年周期振荡的年际变化特征且也有明显的年代际变化, 在空间上具有经向三极子型分布; 第2主模态显示出明显的年代际变化特征, 且在空间上具有经向偶极子型分布。这表明了这两主模态有明显的年代际变化, 在1958～1977年期间我国东部夏季降水异常分布为从南到北 “＋－＋” 经向三极子型分布, 而在1978～1992年期间降水异常出现了与1958～1977年相反的分布, 为从南到北 “－＋－” 经向三极子型分布。然而, 在1993～1998年期间, 由于第2主模态的作用增大, 我国东部夏季降水异常为从南到北经向三极子型与 “＋－” 偶极子型模态的结合, 这使华南夏季降水明显增加。并且, 分析结果还表明: 这两主模态的年代际变化与东亚上空夏季水汽输送通量的时空变化密切相关, 它不仅与东亚和西北太平洋上空似如东亚/太平洋型 (EAP型) 遥相关波列分布的夏季水汽输送通量异常年代际变化有关, 而且与欧亚上空中高纬度西风带似如欧亚型 (EU型) 遥相关波列的夏季水汽输送通量异常年代际变化密切相关。

6 大气边界层物理与大气环境过程研究进展

张美根 , 胡非 , 邹捍 , 等

2008, 32(4):923-934. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2008.04.18

[摘要](9858) [HTML](0) [PDF 1.90 M](20283)

摘要:
总结了近5年来中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室(LAPC)在第二代超声风速温度仪研制、城市边界层研究、复杂地形大气边界层探测与数值模拟、湍流机理研究、大气污染模式发展与应用等领域的主要进展，其中，第二代超声风速温度仪的野外对比测试结果表明其主要性能完全达到了国际先进水平；北京城市化发展使得北京325 m气象塔周边近地面流场已经具备了典型城市粗糙下垫面的流场特征，近地面夏季平均风速呈现非常明显的逐年递减趋势；北京沙尘暴大风时期湍流运动主要是小尺度湍涡运动，而大风的概率分布偏离高斯分布，风速较大的一侧概率分布呈指数迅速衰减，大风中风速很大的部分具有分形特征；珠穆朗玛峰北坡地区两次综合强化探测实验是迄今为止在青藏高原大型山地中实施的针对山地环流和物质／能量交换最为全面和连续的大气过程探测实验；白洋淀地区的观测研究表明，非均匀边界层具有一般边界层不具备的特点，无论是边界层结构还是湍流输送方面，水、陆边界层之间存在一定的差异，凸显其地表非均匀性的作用；为了解决不同尺度、不同类型的大气污染问题和实际应用，研制或发展完善了多套大气污染模式系统，包括全球大气化学模式、区域大气污染数值模式、城市大气污染数值模式和微小尺度(如街区尺度)范围内污染物输送扩散模式。

7 大气边界层和大气环境研究进展

胡非 , 洪钟祥 , 雷孝恩

2003, 27(4):712-728. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2003.04.18

[摘要](9491) [HTML](0) [PDF 736.82 K](10535)

摘要:
大气边界层物理和大气环境是大气科学的重要领域,中国科学院大气物理研究所自成立以来在这一研究领域取导了丰硕的成果.作者重点介绍最近十多年来在大气边界层探测、大气边界层结构特征、大气湍流理论、城市和区域大气污染预测预报模式研究等方面取得的重要进展,并对大气边界层和大气环境研究的未来发展作了展望.

8 太平洋年代际振荡的研究进展

杨修群 , 朱益民 , 谢倩 , 任雪娟 , 徐桂玉

2004, 28(6):979-992. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2004.06.15

[摘要](9193) [HTML](0) [PDF 1.32 M](11198)

摘要:
作者以太平洋年代际振荡(PDO)现象为重点,系统地回顾了太平洋年代际变率观测、模拟和理论研究的国内外进展.在PDO时空结构方面,总结了PDO的基本观测事实,在PDO成因方面,从海洋大气相互作用观点出发比较了三类PDO形成机制的理论或假说,讨论了现有理论或假说中存在的若干问题,并提出了未来研究的方向和需要解决的关键科学问题.作者也简要介绍了东亚及中国气候年代际变化的特征及其和太平洋海表温度异常的联系,并讨论了东亚大气环流异常在PDO形成中的可能作用.

9 7个IPCC AR4模式对中国地区极端降水指数模拟能力的评估及其未来情景预估

江志红 , 陈威霖 , 宋洁 , 等

2009, 33(1):109-120. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2009.01.10

[摘要](9025) [HTML](0) [PDF 806.32 K](6227)

摘要:
利用中国区域550个站点1961～2000年日降水量资料, 考察参与政府间气候变化委员会(IPCC)第四次评估报告的7个新一代全球模式及多模式集合对现代气候情景下(20C3M)5个极端降水指数的模拟能力, 同时进行中国区域未来不同排放情形下极端降水事件变化的预估, 结果表明: 最新全球模式能较好地模拟出极端降水指数气候场的空间分布及其中国区域的线性趋势, 且模式集合模拟能力优于大部分单个模式, 但在青藏高原东侧、高原南部存在虚假的极端降水高值区, 模拟的东部季风区的极端降水强度系统性偏低, 区域平均序列年际变率的模拟能力也较低。中国地区21世纪与降水有关的事件都有趋于极端化的趋势, 极端降水强度可能增强, 干旱也将加重, 且变化幅度与排放强度成正比。

10 30年来我国大气气溶胶光学厚度平均分布特征分析

罗云峰 , 吕达仁 , 周秀骥 , 李维亮

2002, 26(6):721-730. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2002.06.01

[摘要](8920) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](5981)

摘要:
利用北京等46个甲种日射站1961～1990年逐日太阳直接辐射日总量和日照时数等资料,反演了30年来各站逐年、逐月0.75μm大气气溶胶光学厚度(Aerosol OpticalDepth,简称AOD)平均值,分析了我国大气气溶胶光学厚度的年、季空间分布特征和年代际之间的变化.结果表明:我国大气气溶胶光学厚度的多年平均分布具有典型的地理特征,除个别大城市外,100°E以东,AOD以四川盆地为大值中心向四周减少;100°E以西,南疆盆地为另一个相对大值中心.气溶胶光学厚度的各季分布具有各自的特征.20世纪60年代,我国大气气溶胶光学厚度的平均分布特征是以四川盆地和南疆盆地为两个大值中心向四周减少;70年代,绝大多数地区AOD值增加,其中从四川盆地到长江中下游地区以及华南沿海等地,AOD增加较为明显,AOD的分布和60年代较相似;到80年代,我国大范围地区AOD继续呈增加趋势,其中长江中下游地区,AOD增加相当明显,气溶胶光学厚度的分布发生了一定的变化.

11 夏季东亚季风区水汽输送特征及其与南亚季风区水汽输送的差别

黄荣辉 , 张振洲 , 黄刚 , 任保华

1998, 22(4):460-469. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.1998.04.08

[摘要](8688) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](5660)

摘要:
利用ECMWF所分析的1980～1989年每日各层的水汽和风场资料分析了东亚季风区夏季风的水汽输送特征，并与印度季风区夏季水汽输送进行比较。分析结果表明了东亚季风区夏季水汽输送特征明显不同于印度季风区夏季水汽输送，东亚季风区夏季水汽输送经向输送要大于纬向输送，而印度季风区夏季水汽输送则以纬向输送为主。分析结果还表明东亚季风区由于夏季水汽分布是南边大、北边小，偏南季风气流所引起的水汽平流是湿平流。因此，水汽的辐合主要由季风气流所引起的水汽平流所造成，而印度季风区季风气流所引起的水汽平流是干平流，它利于水汽输送的辐散，水汽的辐合主要是由于风场的辐合所造成。

12 ENSO循环与中国东部地区夏季和冬季降水关系的研究

金祖辉 , 陶诗言

1999, 23(6):663-672. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.06.03

[摘要](8538) [HTML](0) [PDF 413.03 K](6000)

摘要:
用中国160个站月平均降水量和赤道东太平洋Ni?o 3区海温资料研究了ENSO循环过程的不同位相与中国降水的关系。结果显示ENSO循环对中国冬、夏季降水丰或欠及时空分布有密切关系，ENSO发展年的夏季我国东部地区以雨量偏少为主，一些地区可偏少3～5成，多雨带位于江淮之间；ENSO恢复年的夏季长江及江南地区雨量偏多，其南北两边偏少；反ENSO年的夏季长江—黄河之间及东南部雨量偏少，其北边和西南正常偏多；在ENSO的准常态年夏季，长江以北为正偏差，江南除少部分地区外降水分布接近正常。还发现ENSO暖位相与中国冬季降水也有很好关系。由于本文用准常态年降水平均值代替通常的气候平均值，因而有利于更好地揭示ENSO与中国气候变化的关系。

13 地球系统动力学模式及模拟研究

曾庆存 , 周广庆 , 浦一芬 , 等

2008, 32(4):653-690. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2008.04.01

[摘要](8402) [HTML](0) [PDF 13.53 M](14388)

摘要:
将地球上大气、海洋、地理环境和生态各圈看成一个有机的整体进行研究，并统一协调全球气候、生态与环境变化的有关研究（如WCRP、IGBP、IHDP、DIVERSITAS及IPCC、Global Change等)，现称为地球系统动力学。它是新兴的学科，其核心之一就是要建立地球系统动力学理论模式并作模拟研究。本文主要概述了我国地球系统动力学模式研制和发展的有关现状及近年来特别是中国科学院“三期创新”资源和海洋科技创新基地重要方向项目群“地球系统动力学模式研究”启动前后所取得的阶段性成果及主要进展，指出了我国地球系统动力学模式发展应重点研究和解决的科学问题及其主要特色，其中有不少结果是新颖的和具有我国特点的。

14 冬季北极喀拉海、巴伦支海海冰面积变化对东亚冬季风的影响

武炳义 , 黄荣辉 , 高登义

1999, 23(3):267-275. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.1999.03.02

[摘要](8363) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](4773)

摘要:
通过大量的数据分析发现，冬季喀拉海、巴伦支海海区是影响东亚以及北半球气候变化的关键区之一，该海区海冰面积变化与大气500 hPa高度场的EU遥相关型以及东亚冬季风强、弱之间存在密切的关系。冬季该海区海冰偏多，则500 hPa高度场容易出现EU遥相关型（日本及西欧500 hPa高度场偏高），亚洲大陆上的冷高压减弱，而北太平洋海域海平面气压升高，致使东亚冬季风偏弱以及2月份入侵我国的冷空气次数减少；而冬季该海区海冰偏少时，情况正好相反。

15 数值积分过程中截断误差和舍入误差的分离方法及其效果检验

王鹏飞 , 黄荣辉 , 李建平

2011, 35(3):403-410. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2011.03.02

[摘要](8327) [HTML](0) [PDF 403.54 K](5436)

摘要:
本文讨论数值积分过程中截断误差和舍入误差的分离方法和理论, 解析地给出某些数值计算方法的理论截断误差, 并以此来分离计算结果中的误差。然后引入参考解的办法, 用来分离更为一般的微分方程求解过程中的截断误差和舍入误差。以参考解算法为基础, 对一个偏微分方程的数值解进行计算, 所得结果与采用理论截断误差得到的结果进行了对比, 发现：(1) 当使用迎风差和中央差格式时, 理论截断误差和近似截断误差在数值上高度一致, 说明了参考解方法的正确性; (2) 对于一阶的波动方程, 迎风差和中央差格式的理论截断误差在形式上也具有波动的周期特征, 振幅的大小与计算参数有关; (3) 理论截断误差可以适用于任意t时刻, 而近似截断误差的适用时间范围为一个有限的时间段, 不过它可以很容易的获取一般微分方程的截断误差, 而不需要复杂的理论推导。

16 北太平洋涛动的季节演变及其与我国冬春气候异常的联系

王林 , 陈文 , 冯瑞权 , 等

2011, 35(3):393-402. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2011.03.01

[摘要](8227) [HTML](0) [PDF 4.18 M](6139)

摘要:
本文利用NCEP/NCAR再分析资料和我国160站的观测资料, 首先定义了季节平均的北太平洋涛动 (NPO) 指数, 在此基础上分析了不同季节中NPO的时空变化特征, 特别对冬季和春季NPO与我国气温、降水异常的关系作了研究。结果表明, 作为北太平洋地区海平面气压 (SLP) 年际变化的第二模态, NPO具有相当正压的结构, 在地面表现为阿留申群岛附近和夏威夷群岛西北部附近SLP场的反相变化, 在对流层中层的结构与西太平洋型遥相关类似。随着季节的变化, NPO的两地面中心有一定的移动, 其中南部中心在东西方向的移动较明显, 而北部中心在南北方向的移动较明显。在年际变化的时间尺度上, 当NPO处于正 (负) 位相时, 东亚副热带急流轴向北 (南) 偏移, 并伴有急流出口区向下游东北 (东南) 方向的伸展。分析NPO与我国冬、春气候的关系表明, 当冬季NPO处于正 (负) 位相时, 东亚沿岸的北风有较显著的减弱 (加强), 异常的偏南 (北) 气流会带来暖湿 (干冷) 的空气, 从而导致我国东部的大部分地区显著升温 (降温), 同时江淮、长江以南地区以及西北部分地区的降水也有显著增加(减少)。而在春季, 当NPO处于正 (负) 位相时, 受到华南地区异常西南 (东北) 气流以及东亚急流入口区异常次级环流引起的上升 (下沉) 运动的共同作用, 华北地区降水会显著增加 (减少), 而气温则略有下降 (升高)。进一步分析表明, 前期冬季的NPO与我国春季的气候异常间存在紧密的联系, 若冬季NPO处于正 (负) 位相, 则在随后的春季, 我国西南部地区和北方大范围地区的气温会显著偏高(低), 而西北地区的降水会显著增加(减少), 因此, 冬季NPO对我国春季气候异常有一定的预测意义。

17 ENSO与中国夏季降水年际变化关系的不稳定性特征

宗海锋 , 陈烈庭 , 张庆云

2010, 34(1):184-192. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2010.01.17

[摘要](8142) [HTML](0) [PDF 2.75 M](4954)

摘要:
根据1951～2007年中国160站月降水量资料和Niño 3区月平均海表温度资料，采用滑动相关分析和合成分析等方法，探讨了中国夏季降水与前期冬季Niño 3区海温年际变化关系的不稳定性问题。结果表明，它们之间年际变化关系的长期变化具有明显的地域性，东北和西北地区相关的不稳定性比东部地区大，与预测经验吻合。同时也有明显的阶段性， 1951～2007年据滑动相关系数序列可分成1962～1977年、 1978～1992年和1993～至今三个时期。各个时期平均约为16年。它们从一个阶段向另一个阶段过渡的时间很短，是以气候跃变的形式来完成的。近50多年来在1960年代初、 1970年代末和1980年代末1990年代初共发生了3次明显的跃变过程。跃变前后某些地区滑动相关系数的符号或强度都有显著的差异。研究还表明，不同时期，尽管同样是El Niño事件，它们对中国夏季降水的影响有不同的表现。1962～1977年时间的相关模型有两条多雨带：一条位于华北、东北平原和内蒙古东部一线，另一条在长江中游地区。秦岭[CD*2]大巴山区和江淮流域降水偏少。1978～1992年时期只有一条多雨带，位于秦岭－大巴山区、长江中游和下游一线。黄淮地区及华北至东北南部降水偏少。目前我们所处的时期（1993～至今）雨带分布与1962～1977年时期的模型基本相似，也为南、北两条多雨带，但其北支雨带南移，位于从川渝地区经黄淮地区、黄河下游至东北平原一带，湖北北部和长江下游降水偏少。呈现北方降水偏多、南方降水相对偏少的分布。所以，利用ENSO事件做我国汛期降水预报，不能只考虑其平均情况的年际变化关系，还应注意它们之间关系的不稳定性问题。

18 我国热带气旋研究十年进展

陈联寿 , 孟智勇

2001, 25(3):420-432. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2001.03.11

[摘要](8039) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](8576)

摘要:
90年代初，国内外开展了几次大规模的热带气旋现场试验，取得了许多宝贵的加密观测资料。利用这些资料，对热带气旋尤其是异常热带气旋开展了一系列的研究。我国科学家在国家科技攻关85-906项目中的“台风科学、业务试验和天气动力学理论的研究”等与热带气旋有关的课题和国际热带气旋研究合作项目“SPECTRUM(SpecialExperimentConcerningTyphoonRecurvatureandUnusualMovement)”中对台风的突变现象和预报技术进行了重点研究。从而在过去10年中，在台风运动突变、结构和强度突变、台风暴雨的突然增幅、热带气旋路径预报方法研究等方面都取得了新的进展。作者将对这些进展作简要综述。

19 用细胞自动机模拟雪花

刘式达 , 张自国

1989, 13(2):193-198. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.1989.02.08

[摘要](8007) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](4603)

摘要:
雪花是自然界的增长现象,它具有复杂的树枝状形态。我们利用细胞自动机模型在计算机上模拟出许多种类的雪花图象,反映出实际雪花生长的一些物理过程。 “奇偶规则”考虑到水汽冻结时要释放大量潜热这个物理特点,“限制规则”和“优先规则”考虑到水汽扩散到冰晶表面要选择不同的着陆位置这个物理特点。所有模拟出的雪花和实际观测到的雪花非常相似,且具有分数维的形式。看来,细胞自动机是模拟像雪花那样在耗散非线性动力系统中所出现的复杂形态的有力工具。

20 东亚季风系统的时空变化及其对我国气候异常影响的最近研究进展

黄荣辉 , 顾雷 , 陈际龙 , 等

2008, 32(4):691-719. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9895.2008.04.02

[摘要](7999) [HTML](0) [PDF 8.94 M](6007)

摘要:
本文回顾了关于东亚季风系统的时空变化及其对我国气候异常影响的最近研究进展。许多研究说明，东亚季风系统无论风场的垂直结构、年循环或是水汽输送和降水特征都明显不同于南亚和北澳季风系统，它是亚澳季风系统中一个相对独立的季风系统。并且，研究结果表明了东亚季风系统有明显的时空变化：其中夏季风系统在年际时间尺度上存在着一个准两年周期振荡和具有极向三极子异常的空间分布特征，并从20世纪70年代中后期起至今发生了明显变弱的年代际变化，这个变化在华北尤其显著；而东亚冬季风在年际时间尺度上存在一个准四年周期振荡，从20世纪80年代中后期起也发生了明显变弱的年代际变化，它引起了我国的持续暖冬。进一步的研究还揭示了东亚季风系统的变异是与海–陆–气耦合系统变异及其相互作用密切相关，因而，东亚季风系统可以看成是一个大气–海洋–陆地的耦合气候系统，即称之为东亚季风气候系统。此外，本文还从上述东亚季风气候系统的年际和年代际变异提出了长江流域严重洪涝灾害发生的气候学概念模型和华北持续干旱的气候背景。

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