Bimonthly

ISSN 1006-9585

CN 11-3693/P

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  • Volume 13,Issue 2,2008 Table of Contents
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    • Cause of Severe Weather with Cold Air, Freezing Rain and Snow over South China in January 2008

      2008, 13(2):113-122. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9585.2008.02.01

      Abstract (4191) HTML (6) PDF 0.00 Byte (3082) Comment (0) Favorites

      Abstract:2008年1月我国南方发生了罕见的持续严重雨雪冰冻灾害,对于这次小概率极端天气气候事件的初步分析表明,虽然这个冬季在赤道东太平洋存在明显的La Nia事件,但2008年1月无论是我国的异常降水场和温度场,还是亚洲和西太平洋地区的大气环流异常场都与历史上11个La Nia事件盛期1月的合成场有显著的差别,因此La Nia事件不是造成持续雨雪冰冻天气的直接罪魁祸首。进一步的分析发现这次持续严重雨雪冰冻天气的发生与多个大气环流系统的异常有关,而且更为重要的是它们的异常形成了某种形式的配合,我们称其为组合性异常。其中,乌拉尔山阻塞高压和贝加尔湖-巴尔喀什湖的横槽,为不断有冷空气从西路向南爆发提供了条件;东亚和日本地区的高度正异常使得北方冷空气的势力不是很强,适于锋面在我国南岭及其以北地区较长时间停留,为持续降水确立了背景;西太平洋副高偏强和偏西也对冷空气的向南推进起了阻挡作用;印缅槽的持续偏强和西太平洋副高的偏强一起使暖湿空气源源不断地输送到华南地区,有利持续降水的发生;持续的冷空气活动和持续的降水,导致持续的低温,为冰冻创造了条件。可以认为,大气环流的组合性异常是造成持续雨雪冰冻天气的直接原因。

    • Urbanization Effect on Climate in Beijing

      2008, 13(2):123-134. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9585.2008.02.02

      Abstract (7106) HTML (7) PDF 0.00 Byte (4586) Comment (0) Favorites

      Abstract:利用1961~2000年北京13个台站的气候观测资料及北京统计年鉴资料,分析了过去40年北京城区、郊区的气温、相对湿度和降水等气候因子的年际、季节变化趋势,结合北京城市化进程中人口、基本设施投资额、房屋施工面积和道路面积等城市发展数据的年际变化进行分析。结果表明:在这40年中,北京城区、郊区的年平均温度都呈明显上升趋势,城区比郊区上升幅度快,热岛强度也在不断加强,其中以城区最低温度上升最为明显,并且热岛强度与北京人口等城市发展数据的年际变化有较强的相关性。城区年平均相对湿度总体呈下降趋势,郊区则略有上升;本地年均降水量呈下降趋势,城区下降幅度比郊区明显,并且波动性增强。各气候因子的季节变化趋势总体上与年平均变化趋势一致,个别季节变化趋势受城市化及季节自身因素影响,与年平均变化趋势有所差异。过去40年北京城区、郊区的气候演变趋势及与城市发展数据的关系表明,城市的快速发展和城市化进程的加快已经对北京局地气候变化产生了重要的影响。

    • Predictability Analysis of Zebiak-Cane Model

      2008, 13(2):135-149. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9585.2008.02.03

      Abstract (3151) HTML (4) PDF 0.00 Byte (3346) Comment (0) Favorites

      Abstract:用Zebiak-Cane(ZC)模式关于热带太平洋海表温度距平(SSTA)的预报资料,从预报误差发展的角度,考察了该模式关于El Nio/La Nia事件生长期和衰减期以及正常年份SSTA的预报技巧。结果表明,ZC模式关于ENSO预报的一个最突出的特征是:El Nio事件生长期SSTA的预报误差存在着明显的季节依赖性,最大预报误差增长通常出现在春季和夏初(AMJ),存在显著的春季可预报性障碍(SPB);对于El Nino事件的衰减期、La Nina事件的生长期和衰减期以及正常年份,SSTA预报误差没有明显的季节依赖性。作者比较了ZC模式关于ENSO事件不同发展阶段(生长期和衰减期)以及正常年份SSTA的可预报性。结果表明,La Nina生长期SSTA的预报最困难;在El Nino事件、La Nina事件和正常年份3种情形中,ZC模式关于La Nina事件的预报技巧最低。用上述动力学方法,进一步考察了ZC模式预报技巧的年代际变化。结果表明,ZC模式在20世纪80年代SPB现象相对较弱,有较高的预报技巧;而在70和90年代,ZC模式预报技巧明显低于80年代,同时伴有显著的SPB现象。

    • Influences of Modeling the Summer Heavy Rain Process in Southern China Using Cumulus Convective Parameterization Schemes

      2008, 13(2):150-160. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9585.2008.02.04

      Abstract (2808) HTML (4) PDF 0.00 Byte (3740) Comment (0) Favorites

      Abstract:利用区域气候模式RegCM3的最新并行版本,选择Anthes-Kuo、MIT-Emanuel和Grell 3种积云参数化方案,对2003年7月发生在淮河流域的强降水过程进行了多组模拟试验,重点分析比较了3种参数化方案对降水总量分布、主要降水时段和基本气象要素场的模拟能力,并相对实测降水和要素场进行了统计检验。对比分析试验结果,发现RegCM3对中国南方夏季强降水具有较好的模拟能力,不同参数化方案对中高层流场特征的模拟没有实质性差异。但对低层850 hPa流场结构 (切变线、副高、低空急流、湿舌等) 和水汽输送状况模拟存在一定差异,这也是它们能否正确模拟降水分布及过程、强度等特征的关键,也是Kuo方案降水模拟效果相对优于其他两种参数化方案的主要原因。

    • The Persistent Maintenance of the Strong Westerly Anomalies over the Equatorial Western Pacific during the Onset and Development Phase of ENSO

      2008, 13(2):161-170. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9585.2008.02.05

      Abstract (3359) HTML (4) PDF 0.00 Byte (2417) Comment (0) Favorites

      Abstract:根据NCEP/NCAR再分析资料和美国气候预测中心提供的赤道太平洋信风指数,发现在ENSO年3~5月(MAM)和8~10月(ASO),赤道西太平洋存在两次显著的西风异常盛行期,并分析了这两次西风异常长时间维持的原因。研究结果表明,南北两半球中低纬度异常经向风向赤道西太平洋地区的输送,以及海气耦合模态中反Walker环流的自维持,是这两次西风异常维持的主要原因。其中,经向风输送在MAM时期以北半球为主,而在ASO时期以南半球为主。在上述两个时段,作为对赤道西太平洋西风异常的响应,赤道印度洋呈现为东风异常。此外,南太平洋中高纬存在一正压结构的气压偶极子模态,该模态在MAM时期由海冰异常维持,其部分气流向赤道辐散,并汇入赤道西太平洋西风异常中,因此对西风异常有直接贡献。而在ASO时期,这一模态由西风异常引起的赤道太平洋海水变暖所激发的大气遥相关波列维持,因此它是对热带ENSO信号的响应。

    • Spatial and Temporal Characteristics of Fog in China and Associated Circulation Patterns

      2008, 13(2):171-181. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9585.2008.02.06

      Abstract (4377) HTML (5) PDF 0.00 Byte (6403) Comment (0) Favorites

      Abstract:根据1971~2005年35年来714站大雾资料,统计了我国大雾的时空分布特征和环流形势。结果表明:年平均大雾最多的地区主要集中在四川盆地、重庆、云南南部、湖南和江南东部;雾日有明显的季节和月际变化,春、夏季雾的范围较小,秋、冬季雾的范围较大,内陆雾主要为(秋)冬季正态分布型,东北的雾夏季偏多,沿海雾春、夏季较多。雾通常开始于晚上20时(北京时间,下同)至次日早晨8时(以6~7时为最多),结束于8~12时,持续时间大多在1~10 h,持续3 h的雾出现的频数最高。近35年雾日的线性趋势表明:江南、华南的雾日变化不明显,其余大部分地区的雾日都呈递减趋势,不同能见度的雾日在1985年前后基本上都呈相反的变化趋势,并且能见度越低的雾日变化越明显。主要考虑地面天气形势我国大范围大雾发生的环流形势可分为均压型和锋前型两大类型。

    • Modeling the Relationship between Spring Hadley Circulation and the Summer Precipitation in the Yangtze River Valley

      2008, 13(2):182-188. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9585.2008.02.07

      Abstract (3239) HTML (4) PDF 0.00 Byte (3216) Comment (0) Favorites

      Abstract:观测分析表明,春季Hadley环流异常可以导致东亚大气环流异常变化进而影响长江流域夏季降水的发生。利用中国科学院大气物理研究所9层大气环流模式(IAP9LAGCM),对春季Hadley环流异常偏强情形下东亚夏季大气环流和长江流域夏季降水的响应进行了数值模拟。模拟结果表明当春季Hadley环流异常偏强时,东亚夏季风减弱,夏季西太平洋副热带高压和南亚高压加强,菲律宾以东洋面对流减弱,长江流域降水增多。初步的数值模拟结果与已有的诊断结果相吻合。

    • Preliminary Analysis of the Surface Wind in the Rongbuk Valley on the Northern Slope of Mt. Qomolangma

      2008, 13(2):189-198. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9585.2008.02.08

      Abstract (2876) HTML (4) PDF 0.00 Byte (2642) Comment (0) Favorites

      Abstract:2006年5~6月,“2006珠峰野外观测实验”在青藏高原珠穆朗玛峰(简称珠峰)北坡绒布河谷中进行,沿河谷设立了3个站点,对河谷中的大气环流状况、热力和辐射状况等进行了观测。利用绒布河谷中平均地面风场资料,研究了该河谷中地面风场的日变化结构特征。结果表明,珠峰北坡绒布河谷中地面风场存在明显的日变化,自上午12〖BF〗:〖BFQ〗00(北京时间)左右至午夜该河谷地区为来自珠峰方向的偏南风控制,该风场日变化与普通山区的山谷风环流日变化存在很大差别。从3个站点风场日变化来看,偏南风首先在河谷南部开始,然后沿河谷向北发展。沿河谷轴线方向不同地点风场日变化有较大差异:偏南风出现时间随距珠峰的距离依次滞后,距珠峰最近的站点观测到的偏南风最大且持续时间最长,而距离珠峰最远的站点偏南风最弱且持续时间最短,甚至出现长时间的偏北风。研究表明,由于珠峰北坡地区地形复杂,地形高度落差大,地表状况分布不均,因此绒布河谷中的主导风是山谷风、坡风以及冰川风等多种局地风系统耦合的结果。

    • Impact of Climate Change on the Crop Yields in Da Hinggan Mountains

      2008, 13(2):199-204. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9585.2008.02.09

      Abstract (2801) HTML (4) PDF 0.00 Byte (3054) Comment (0) Favorites

      Abstract:利用大兴安岭东南部1971~2005年气温资料与玉米、大豆、小麦和马铃薯产量资料,分析了气候变暖对农业生产的可能影响,结果表明4种作物气候产量与各个气温因子的相关系数均为正值。由此可见气候变暖有利于该区各种作物产量的提高。气候变暖可使作物生长期延长8~15天,因此可以引种生长期为120~130天的高产品种,增加中、晚熟品种。气候变暖扩大了作物种植区域,作物的种植北界北推,范围扩大至49°45′N 以南的地区,上界升高至海拔400 m。但是气候变暖也增大了干旱发生的机率,加重了干旱的程度,增加了农作物害虫对农田的危害。气候变暖使异常天气事件增加,对农业产生一些不可逆的影响,使农业生产的不稳定性加剧。

    • Analysis and Forecasting of Relationship between East Asia Blocking Situation and Precipitation of China in July

      2008, 13(2):205-211. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9585.2008.02.10

      Abstract (3073) HTML (4) PDF 0.00 Byte (3255) Comment (0) Favorites

      Abstract:利用1951~2005年资料,采用纬偏距方法定义了7月东亚阻塞高压指数,分析了7月东亚阻塞高压与东亚环流和我国降水的关系,并从大气环流和海温场探讨了7月东亚阻塞高压发展的前期征兆。结果发现:前期2月大西洋上空500 hPa西风环流强度,前期3月鄂霍次克海500 hPa高度,前期秋季10~11月夏威夷海区海温异常变化,对7月东亚阻塞高压建立与否具有显著的指示性,并给出了预测判据。

    • The Technical Progress in Meteorological Parameter Observation by GPS

      2008, 13(2):212-224. DOI: 10.3878/j.issn.1006-9585.2008.02.11

      Abstract (3440) HTML (4) PDF 0.00 Byte (2425) Comment (0) Favorites

      Abstract:回顾了全球定位系统(GPS)探测气象参数(GPS/MET)的技术进展。全球定位系统探测气象参数利用GPS信号穿过大气受到大气折射而产生的延迟来探测大气中的温度、气压、水汽含量或湿度及电离层的电子浓度。就地基GPS/MET来看,GPS对中性大气层水汽的探测研究,主要集中在大气可降水量反演、水汽层析及GPS资料在数值预报模式中的应用等领域; GPS对电离层探测,主要应用于电离层变化的分析和研究,监测和预报电离层的危害方面。天基GPS/MET技术利用了导航卫星GPS星座和LEO小卫星在地球地平线边缘的上下相对运动,获取大气参数的垂直分布。GPS气象小卫星在太空飞行,探测范围大、频率高。两颗天基低轨GPS气象小卫星系统的高空资料收集能力就超过了现行全球高空气象探测能力的总和。天基GPS/MET掩星探测技术的业务实现将是全球高空大气探测技术发展的一次飞跃。GPS/MET的探测精度高、全天候、时间分辩率高、观测稳定、无需校正。可以预期, 这种新型的探测手段将是未来大气探测系统中重要的组成部分,随着GPS探测站网的建设和业务化,它所提供的数据源,将会对气象、环境、水文和空间天气等学科领域的研究产生深刻的影响。