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1.
Two numerical simulations of forced local Hadley circulation are carried out based on a linear diagnostic equation to provide
an insight into the mechanisms of monsoon evolution in different monsoon regions. One simulation is for the zonal mean Hadley
circulation over East Asia (from 95°E to 122.5°E), another over India (from 70°E to 85°E).
With the NCEP/ NCAR re-analysis data re—processed by Chinese Academy of Science in Beijing, the former simulation displays
a dominant anti—Hadley circulation pattern over East Asia at 1200 UTC May 1, 1994. The simulated circulation pattern is consistent
well enough with the circulation pattern plotted directly from the data for lack of the radiation information at each level.
Although the simulation over India is not as good as that over East Asia, a dominant Hadley circulation pattern is obvious
as data show. Further analysis shows that the defective simulation over India is due to the presence of statically unstable
condition at some grid points in the lower troposphere. This circumstance slightly violates the hydrodynamic stability criterion
required by the elliptic diagnostic equation for the forced circulation.
Since the simulations are reliable enough compared with the given data, the linear equation facilitates a systematic assessment
of relative importance of each internally forcing process. The assessment shows that among the internal processes, the horizontal
temperature advections account obviously for the Hadley (anti—Hadley) circulation over India (East Asia) at 1200 UTC May 1,
1994 in addition to the process associated with the latent heat releasing. The calculation of latent heat energy is a little
bit unreliable due to the unclear cloud physics in the convection processes and the less accurate humidity data. These preliminary
results are consistent with the results of previous studies which show that the feature of the seasonal warming in the upper
troposphere and the corresponding processes are part of key processes closely related to the evolution of the summer monsoon
over East Asia and India.
This work was supported by the “ National key programme of China for developing basic science” G 1998040900 part 1, NSFC 49675264
and NSFC 49875021. 相似文献
2.
A Comparison between Numerical Simulations of Forced Local Hadley (Anti-Hadley) Circulation in East Asian and Indian Monsoon Regions 总被引：4，自引：0，他引：4
1. IntroductionIt is well known that one of the distinguishable differences between the summer monsoonand the winter monsoon is the reversal of lower--layer winds with southwesterly during theNorthern summer and northeasterly during the Northern winter. Previous studies (e.g. Chenet al., 1991 ) show that on the one hand. this seasonal alternation of the lower--layer winds isassociated with thermal contrast between continents and their adjacent oceans due todifferential heating including radia… 相似文献
3.
１９９５年北半球大气环流的主要特征是：５００ｈＰａ西太平洋副热带高压异常偏强，初夏脊线位置偏南，盛夏偏北；亚洲西风带，春季经向环流发展，初夏东亚阻塞形势稳定，盛夏纬向环流盛行；５００ｈＰａ青藏高原位势高度夏半年偏高，冬半年偏低；北半球１００ｈＰａ位势高度低纬度持续偏高，中高纬度持续偏低，南亚高压偏强；１９９４年开始的厄尔尼诺事件于１９９５年３月结束。 相似文献
4.
赤道印度洋—太平洋地区海气系统的齿轮式耦合和ENSO事件 I.资料分析 总被引：26，自引：16，他引：10
利用历史观测数据,研究了印度洋海表温度（ＳＳＴ）的季节变化特征,证实赤道印度洋和东太平洋ＳＳＴ年际变化有显著的正相关,指出这种正相关是由于沿赤道印度洋上空纬向季风环流和太平洋上空Ｗａｌｋｅｒ环流之间显著的耦合造成的。这两个异常的纬向环流圈之间的耦合形式看起来很象是存在于赤道印度洋和太平洋上空的一对齿轮（简写为ＧＩＰ）,当一个作顺时向变化时,另一个则作反时向变化。文中还证明ＥＮＳＯ事件与ＧＩＰ的年际异常存在很好的对应关系,暖事件时ＧＩＰ为反向运转;冷事件时ＧＩＰ为正向运转;异常的ＧＩＰ的啮合点位于印尼群岛附近。对８０年代以来的ＥＮＳＯ事件的分析表明,每次事件前期异常的ＧＩＰ的啮合点首先出现在印度洋上空,然后逐渐传入太平洋,引起ＧＩＰ东侧的大气纬向风ｕ和ＳＳＴ同时发生异常变化。当这种风场和ＳＳＴ的异常变化发展东传到达赤道中东太平洋时,导致ＥＮＳＯ事件最终出现。本文由此指出印度洋上空纬向环流的异常可以通过印度洋和太平洋上空大气系统的齿轮式耦合去影响赤道中东太平洋的海－气相互作用并触发ＥＮＳＯ事件发生。 相似文献
5.
平流层剩余环流是由剩余速度经向分量和垂直分量构成的平流层经向－垂直环流，它对于对流层－平流层相互作用和物质交换起着十分重要的作用。作者利用1979～2003年NCEP II再分析资料计算了剩余速度经向分量和垂直分量， 并与数值模拟结果进行了比较，再用计算的剩余环流讨论了它的季节变化、年际变化和长期变化趋势。计算结果表明，剩余环流的上升气流从低纬度赤道地区对流层顶上升到平流层下部，然后向极向下运动，在中纬度地区下沉， 进入对流层，这也就是Brewer－Dobson环流。计算结果同数值模拟结果比较一致。由此可见，可以利用NCEP资料得到比较清晰的剩余环流和Brewer－Dobson环流。剩余环流有明显的季节变化，上升气流的中心随着季节的变化在赤道地区南北移动，春秋季节其中心基本上位于赤道附近，南北半球大致呈对称分布，只是北半球副热带地区的下沉气流要比南半球强。在冬夏季节，上升气流的中心分别位于南北纬10°附近。北半球夏季的上升气流要比南半球夏季的上升气流强，同时冬半球的下沉气流比夏半球的下沉气流强。剩余环流还有年际变化和准两年周期振荡特征，在纬向风为西风位相时，赤道地区的上升气流比较弱；而在东风位相时，上升气流和水平方向的输送相对比较强。剩余环流的十年际变化表现为，1979～1983年、1990～1995年、2000～2003年较强，其他年份则较弱。在过去25年，就总的变化趋势而言，剩余环流的上升气流有所增强，平流层下部向中纬度地区的输送也有所增强，环流整体形势是增强的。 相似文献
6.
季风环流可以分解为经向环流和纬向环流.使用NCEP和ECMWF再分析资料,计算亚洲季风区的经向动量环流和纬向动量环流强度的季节内和年际变化,结果表明:对于南亚夏季风和东南亚-西太平洋夏季风,其各自的经向环流和纬向环流的季节内变化和年际变化存在着相当的联系,尤其东南亚-西太平洋夏季风.但南亚夏季风的经向环流和纬向环流的年际变化在不同月份有着不同的关系.对于东亚夏季风,经向环流和纬向环流变化之间的相关在季节内尺度上是线性独立的,而在年际尺度上存在一定的联系.作者指出:这种大尺度上的联系是通过科里奥利力发生作用,并且受热源调节的.同时局地的对流和辐射相互作用则在某种程度上削弱这种联系,导致在不同月份相关程度有所不同.从各季风系统的经向环流之间或纬向环流之间的线性相关看,南亚夏季风,东亚夏季风和东南亚-西太平洋夏季风是相互独立的系统.计算表明,Webster-Yang和Wang-Fan分别提出的南亚夏季风指数在描述纬向环流年际变化上较好,而在经向上勉强令人满意.Wang-Fan提出的描述东南亚-西太平洋夏季风指数,则较好地表示了该区域的经向和纬向环流的年际变化.Goswami提出的季风Hadley环流指数,以及郭其蕴、施能等提出的东亚夏季风指数则较好地描述了相应区域的经向环流圈年际变化,却无法描述相应的纬向环流圈的年际变化.通过计算还表明,NCEP再分析资料和ECMWF再分析资料在1968年以前的南亚季风区和东亚季风区存在着较大的差异.用NCEP再分析资料计算东亚季风区和南亚季风区经向动量环流圈的变率在20世纪60年代较ECMWF的偏大.用NCEP再分析资料计算施能等定义的东亚季风区指数,也较使用ECMWF再分析资料、UCAR的DS010.1及CRU的北半球海平面气压资料计算的偏大. 相似文献
7.
季风指数及其年际变化I·环流强度指数 总被引：1，自引：0，他引：1
季风环流可以分解为经向环流和纬向环流。使用NCEP和ECMWF再分析资料,计算亚洲季风区的经向动量环流和纬向动量环流强度的季节内和年际变化,结果表明:对于南亚夏季风和东南亚-西太平洋夏季风,其各自的经向环流和纬向环流的季节内变化和年际变化存在着相当的联系,尤其东南亚-西太平洋夏季风。但南亚夏季风的经向环流和纬向环流的年际变化在不同月份有着不同的关系。对于东亚夏季风,经向环流和纬向环流变化之间的相关在季节内尺度上是线性独立的,而在年际尺度上存在一定的联系。作者指出:这种大尺度上的联系是通过科里奥利力发生作用,并且受热源调节的。同时局地的对流和辐射相互作用则在某种程度上削弱这种联系,导致在不同月份相关程度有所不同。从各季风系统的经向环流之间或纬向环流之间的线性相关看,南亚夏季风,东亚夏季风和东南亚-西太平洋夏季风是相互独立的系统。计算表明,Webster-Yang和Wang-Fan分别提出的南亚夏季风指数在描述纬向环流年际变化上较好,而在经向上勉强令人满意。Wang-Fan提出的描述东南亚-西太平洋夏季风指数,则较好地表示了该区域的经向和纬向环流的年际变化。Goswami提出的季风Hadley环流指数,以及郭其蕴、施能等提出的东亚夏季风指数则较好地描述了相应区域的经向环流圈年际变化,却无法描述相应的纬向环流圈的年际变化。通过计算还表明,NCEP再分析资料和ECMWF再分析资料在1968年以前的南亚季风区和东亚季风区存在着较大的差异。用NCEP再分析资料计算东亚季风区和南亚季风区经向动量环流圈的变率在20世纪60年代较ECMWF的偏大。用NCEP再分析资料计算施能等定义的东亚季风区指数,也较使用ECMWF再分析资料、UCAR的DS010.1及CRU的北半球海平面气压资料计算的偏大。 相似文献
8.
长江中下游地区梅雨期降水与全球500hPa环流的关系 总被引：14，自引：2，他引：14
本文利用 ECMWF的全球500hPa高度月平均资料分析了长江中下游地区梅雨 期（6、7月）降水与全球同期和前期环流的关系。结果表明，长江中下游地区梅雨期降水不仅与北半球，尤其是欧亚地区的环流有关，而且与南半球同期和前期环流亦存在相当程度的联系，特别是发现了当2月份南印度洋中高纬度地区经向环流发展时，长江中下游地区梅雨期降水容易偏多。此外，南极极涡的强度变化也与长江中下游地区梅雨存在某种程度联系。 相似文献
9.
10.
An eddy-permitting oceanic general circulation model and its preliminary evaluation 总被引：56，自引：11，他引：45
1. Introduction The current oceanic general circulation models(GCMs) used in climate studies, especially those serv-ing as component models in coupled GCMs, havean average resolution around 2? (IPCC, 2001). Theoceanic GCMs with relatively coarse resolutions canreproduce the major observed features of the large-scale circulations, but there are some insurmount-able di?culties. It was documented by Gates (1992)that the main defects of the coarse resolution oceanicGCMs include the repres… 相似文献
11.
Oceanography is moving toward the construction of operational observing systems in coastal regions. The essential system design scheme is widely distributed measurements assimilated in computational simulation models, from which a variety of analysis products and forecasts are extracted and publicly disseminated. The detailed specifications for this system must be tested against the relevant oceanic phenomena. This essay surveys coastal physical phenomena in two categories. The more familiar ones are external tides, storm surges, river plumes, coastal topographic waves, upwelling and alongshore boundary currents, mesoscale instability eddies, and topographic contour currents and standing meanders. The phenomena with more recent attention are internal tides, surface fronts, submesoscale vortices, wakes, and littoral currents. Some illustrations are drawn from model simulations made without the aid of data assimilation. 相似文献
12.
概述近10年来中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体动力学数值模拟国家重点实验室全球海洋环流模式的发展及其在全球海气耦合模式的发展和气候模拟方面的应用.重点是:一个30层、0.5°×0.5°的准全球海洋环流模式LICOM的建立及其模拟的热带太平洋海洋环流和印度尼西亚贯穿流;以20层海洋模式为海洋分量建立的全球海洋-大气-陆面系统耦合模式GOALS在气候变化模拟方面的应用,和以海洋模式L30T63为海洋分量建立的灵活的耦合环流模式FGCM-0在热带太平洋-印度洋海气相互作用及古海洋-古气候模拟方面的应用 相似文献
13.
1948-2004年全球平均Hadley环流强度指数与特征 总被引：2，自引：0，他引：2
利用NCEP/NCAR逐月平均风场资料,研究了全球平均Hadley环流特征.利用3层4个关键区的风定义并计算了1948年1月-2004年12月的全球纬向平均的南/北半球和全球Hadley环流逐月强度指数.结果表明:计算的Hadley环流指数可以合理地表示Hadley环流的强度;北半球Hadley环流除7-9月(南半球除5月)外都呈增强趋势;南/北半球的年平均Hadley环流也是增强的.年际相关分析表明:Hadley环流指数与SOI有非常高的负相关,Hadley环流强度的年际变化与ENSO关系密切. 相似文献
14.
利用1948—2009年NCEP/NCAR逐日高度场和风场再分析资料探讨了平流层各主要层次上环流转型的年际、年代际时空演变特征。结果表明:北半球平流层冬季环流转为夏季环流的过程是高层环流转型早,低层环流转型晚,但在各层次上环流转型早晚存在着区域性差异。自新地岛到西伯利亚北部地区的环流转型最早,且该区域与北半球环流平均转型时间的年际以及年代际特征最相近。北半球平流层环流转型的气候平均时间早于东亚热带季风爆发时间,从而可能成为季风预测的前兆信号。分析还得到平流层各主要层次环流转型时间具有明显的年代际特征,环流转型时间呈现由偏晚到偏早、又从偏早到偏晚的变化特征,只是年代际转折年份在不同区域、不同层次存在差异。此外,平流层环流转型时间普遍存在准2年、准3~6年、准9~12年以及准21~24年的周期,可能与气候系统其他成员有密切联系。 相似文献
15.
1999年北半球大气环流特征及其影响 总被引：3，自引：0，他引：3
１９９９年北半球主要环流特征为：５００ｈｐａ西太平洋副热带高压较常所明显偏弱,春、夏季副高位置异常偏东;东亚地区夏季５００ｈｐａ位势高度距平场上表现为北高南低,大陆高压较强。亚洲中纬度经、纬向环流交替出现,阶段性明显;冬季冷空气异常偏弱,东亚夏季风加强。冬、春季热带对流活动强盛,入夏以后迅速减弱。在Ｌa－ｎｉｎａ和大气 环流的共同影响下我国天气气候发生了明显异常。 相似文献
16.
In a state of equilibrium, the constraint of a balanced heat budget for the ocean strongly influences the depth of the tropical thermocline because that depth controls the rate at which the ocean absorbs heat from the atmosphere. Thus, an increase in the oceanic heat loss in high latitudes results in a shoaling of the equatorial thermocline so that the heat gain also increases. How does the ocean adjust to such a new equilibrium state after an abrupt change in the heat flux in high latitudes? The adjustment of the wind-driven circulation of the upper ocean is shown to involve two timescales. The first is the familiar adiabatic wave-adjustment time associated with the horizontal redistribution of warm water above the thermocline in shallow water models. (This is essentially the time it takes Rossby and Kelvin waves to propagate from the disturbed extra-equatorial region to the equator.) The second adjustment-time is associated with the diabatic processes that come into play once the waves from higher latitudes modify the thermal structure in low latitudes and hence the flux of heat into the ocean; it is the timescale on which the ocean recovers a balanced heat budget. The identification of this timescale is the main result of this paper.Through a series of simulations of an idealized ocean basin, we identify the diabatic timescale and argue that it is determined by the strength of the upwelling and the intensity of the air–sea heatfluxes. By simulating the formation of a thermocline from isothermal conditions, we are able to relate this timescale to other relevant timescales such as that associated with diffusive processes and the adiabatic timescale invoked by Gu and Philander [Gu, D., Philander, S.G.H., 1997. Interdecadal climate fluctuations that depend on exchanges between the tropics and extra-topics. Science 275, 805–807]. 相似文献
17.
应用Lamb-Jenkinson大气环流分型方法对横断山脉地区的8个经度×10个纬度范围内1948-2012年逐日平均的海平面气压场进行环流分型,由日平均海平面气压场算出6个环流指数（u、v、V、ξu、ξv、ξ）,并由此划分出27种不同的环流型。分型结果表明：横断山脉地区主要环流分型为E型、NE型、SE型、N型和C型,其频率分别为：21.4%、14.6%、13.7%、9.8%和9.5%;E和NE型环流频率逐渐增加,C型环流型频率逐渐减少。春季横断山脉地区主导环流比较繁琐;NE、N型为夏季的主要环流型,但E型环流在夏季的频率也相当大;秋季和冬季横断山脉地区的主导环流型都为E型和SE型。夏季主导环流型持续时间较长,冬季也是主导环流持续的时间较长,个别年份主导环流型持续时间超过了一个月,这主要与横断山脉地区复杂的地形有联系。 相似文献
18.
19.
Jiangbo JIN Xiao DONG Juanxiong HE Yi YU Hailong LIU Minghua ZHANG Qingcun ZENG He ZHANG Xin GAO Guangqing ZHOU Yaqi WANG 《大气科学进展》2022,39(1):55-66
State-of-the-art coupled general circulation models(CGCMs)are used to predict ocean heat uptake(OHU)and sealevel change under global warming.However,the projections of different models vary,resulting in high uncertainty.Much of the inter-model spread is driven by responses to surface heat perturbations.This study mainly focuses on the response of the ocean to a surface heat flux perturbation F,as prescribed by the Flux-Anomaly-Forced Model Intercomparison Project(FAFMIP).The results of ocean model were compared with those of a CGCM with the same ocean component.On the global scale,the changes in global mean temperature,ocean heat content(OHC),and steric sea level(SSL)simulated in the OGCM are generally consistent with CGCM simulations.Differences in changes in ocean temperature,OHC,and SSL between the two models primarily occur in the Arctic and Atlantic Oceans(AA)and the Southern Ocean(SO)basins.In addition to the differences in surface heat flux anomalies between the two models,differences in heat exchange between basins also play an important role in the inconsistencies in ocean climate changes in the AA and SO basins.These discrepancies are largely due to both the larger initial value and the greater weakening change of the Atlantic meridional overturning circulation(AMOC)in CGCM.The greater weakening of the AMOC in the CGCM is associated with the atmosphere–ocean feedback and the lack of a restoring salinity boundary condition.Furthermore,differences in surface salinity boundary conditions between the two models contribute to discrepancies in SSL changes. 相似文献
20.
北京稳定天气条件下城市边界层环流特征数值研究 总被引：4，自引：0，他引：4
采用科罗拉多大学和MRC／ASTER共同开发的区域大气模拟系统（RAMS）对北京地区稳定天气条件下的个例进行数值模拟，通过对数值模拟结果与观测事实的比较以及敏感性试验，分析了北京城市边界层环流特征和环流影响因子在环流发展过程中的作用。结果表明：①在山谷风环流和热岛环流相互作用下形成了北京城市边界层流场特有的局地环流。②热岛中心在决定边界层环流的辐合区位置上起相对较大的作用，边界层环流的强度和发展高度由山谷风强度和热岛强度共同决定。 相似文献