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极涡是北极中上层对流层和平流层大气的持续性大尺度气旋性环流,它的活动和变化控制着泛极地半永久性活动中心和副极地短时间尺度的气旋活动。极涡强度变化直接关系到北极大气、海洋、海冰和生态环境,影响低层大气环流,影响副极地甚至中纬度天气。中国第2次北极科学考察期间正是北极平流层中上层暖性反气旋性环流向冷性气旋性环流转变和极涡建立时期。一些学者已通过平流层和对流层耦合机制的研究探索极涡变化对低层环流的作用。平流层爆发性增暖对极涡变化影响早已引起人们关注。本文概述我们对极涡的认识,总结近期有关极涡变化对低层环流的作用以及它对气候影响的机制研究的进展,并讨论对一些问题的看法。 相似文献
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In this study, three-dimensional structures and the life-time behavior of arctic cyclones are investigated as case studies, using reanalysis data of JRA-25 and JCDAS. In recent years, arctic region has undergone drastic warming in conjunction with the reduced sea ice concentration in summer. The rapid reduction of the sea ice concentration is explained, to some extent, by a pressure dipole of the arctic cyclone and Beaufort high over the Arctic Ocean. This paper presents some case studies for the structure of the arctic cyclone.It is found by the analysis of this study that the arctic cyclone indicates many differences in structure and behavior compared with the mid-latitude cyclone. The arctic cyclones move rather randomly in direction over the Arctic Ocean. The arctic cyclone has a barotropic structure in the vertical from the surface to the stratosphere. The arctic cyclone detected at the sea level pressure is connected with the polar vortex at the 500 hPa level and above. Importantly, the arctic cyclone has a cold core in the troposphere and a warm core around the 200 hPa level. The mechanism of the formation is discussed based on the analyzed structure of the arctic cyclones. 相似文献
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2017年5月4-5日和2015年3月28-30日两次影响北京的沙尘天气均包含外来输送及沙尘回流过程。采用常规气象观测资料、大气成分资料、CALIPSO卫星监测及风廓线雷达数据等，对两次过程中的气象要素变化、传输轨迹、天气学条件、边界层特征等进行分析。结果表明：两次过程均由蒙古气旋引起，远距离传输过程中经沙源地传输的沙尘气溶胶可被抬升至700 hPa以上高度，主要传输层位于对流层中低层；高空急流强度、入口区位置及次级环流的结构对沙尘传输及影响区域有重要指示意义；沙尘回流主要受大气中低层偏南风输送带的影响，主要传输高度为1 km以下的低层大气，北京与回流上游城市PM10浓度变化的时间滞后性与前期沙尘天气是否得到彻底清除有关。 相似文献
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中国西北干旱区地-气温差变化成因分析 总被引：3，自引：1，他引：2
利用1961—2000年中国西北干旱区49个气象台站百叶箱气温、0 cm地温、降水和近地层风速月平均资料,以及NCEP/NCAR再分析月平均资料,分析了我国西北干旱区地-气温差变化的原因。结果表明,20世纪后40 a西北干旱区冬季地-气温差呈减小趋势,其可能原因是20世纪80年代后全球进一步变暖,西北干旱区对流层中层高度场升高、气温升高,风场易出现反气旋式环流距平,寒潮活动减少,近地层风速减弱使得气温增暖高于地温。而春初对流层中层高度场偏低时,气温偏低,降水偏多,风场易出现气旋式环流距平,近地层风速减弱使得气温增暖低于地温,所以春初地-气温差呈上升趋势。 相似文献
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本文用１９９３和１９９４年７～１２月中山站及昭和站大气臭氧观测资料和１９９３年７～１２月中山站地面温度、气压及戴维斯站探空资料，对南极臭氧洞期间中山站和昭和站的中期振荡特征进行了研究。结果表明：准一周和准二周振荡是南极地区大气臭氧和各层次温压参数普遍存在的两种主振荡周期，且在不同年份其振荡强度也有所不同。在中山站和昭和站地区，１９９３年大气各参数的准二周振荡强度大于准一周振荡，准一周和准二周振荡都是由西向东传播的；而在１９９４年则除准一周振荡外未出现准二周振荡。在普里兹湾地区平流层中下部臭氧和等压面高度、温度准一周和准二周振荡的位相差很小，振荡是同时发生的。准一周和准二周振荡都可以由上而下或由下而上地穿越对流层顶，平流层和对流层的中期振荡有着密切的关系。准二周振荡是大气中普遍存在的一种天气尺度的中期振荡，在不同地区可以对应不同的天气实体。在南极地区，大气臭氧总量的准二周振荡可能是极涡本身固有振荡的反映，而周期较短的准一周振荡则可能是外来扰动强迫振荡的反映。 相似文献
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在广西造成严重天气的中尺度系统概述 总被引：7，自引：2，他引：5
利用现有的常规资料和已有科学试验提供的有关资料,摸索那些在广西造成重大天气的中尺度系统的“踪迹”,企图从某些侧面揭示这些中尺度系统的“实体”,中尺度环流系统包括地形性中尺度环流和自由大气中尺度环流系统两大类。认为可以造成广西严重天气的中尺度系统中地形性的有2种,其一是区外地形原因形成的如锋面上的中尺度拢动、西南低涡、海南岛绕流辐合等,其二是广西境内地形原因形成的如热带气旋环流内的中尺度拢动、东（兰）巴（马）凤（山）气旋性涡旋、昭平辐合等;自由大气中的中尺度系统有低空西南急流上非地转风所激发出来的重力波、边界层内的惯性重力波、中尺度对流系统等。 相似文献
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位涡和Q矢量诊断在毛乌素沙地沙尘天气预报中的应用 总被引：1，自引：1，他引：0
利用常规的天气图、卫星云图、湿位涡和Q矢量等,对2007年4月30日和2007年5月2日发生在毛乌素沙地的两次沙尘天气进行了综合分析\.结果表明:对流层低层MPV1＜0中尺度对流不稳定区的生成,为干对流的发生提供了不稳定能量条件;来自上游对流层中高层的干侵入和扰动干侵入在沙尘天气发生过程中起着重要作用;对流层低层由Q矢量辐散、辐合激发生成的次级环流为沙尘天气发生、发展和维持提供了动力机制。在对毛乌素沙地中β尺度沙尘暴的预报预警过程中,同时应考虑下沉对流有效位能的作用。 相似文献
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利用观测资料和NCEP再分析资料,对冷锋型和蒙古气旋型两类沙尘天气过程的典型个例进行对比分析。结果表明:斜压强迫在两类过程中均较为显著,冷锋型沙尘天气过程中,随高度降低高空槽明显加深;蒙古气旋型则在对流层低层（850 hPa）、中层（500 hPa）形成切断低压。冷锋型沙尘天气过程高空锋区位置较蒙古气旋型偏南,且南压更为明显;冷锋型沙尘天气过程沙尘天气区位置也较蒙古气旋型偏南,且主要向东南方向扩展。冷锋型地面高、低压强度对比明显大于蒙古气旋型,且地面风速与能见度的反相关性高于蒙古气旋型,锋后降温也较蒙古气旋型显著。冷锋型锋前上升运动中心位于700 hPa,锋后下沉运动中心位于600 hPa。蒙古气旋型气旋中心及其附近300 hPa以下均有强的上升运动。冷锋型锋面附近正涡度随高度增高而增大,蒙古气旋型气旋中心及其附近为正涡度。最后给出了冷锋型和蒙古气旋型沙尘天气过程的天气学概念模型。 相似文献
10.
对1979—2009年月平均的CFSR（The Climate Forecast System Reanalysis）海冰密集度（SIC）和海平面气压（SLP）资料进行多变量经验正交函数分解（MV—EOF）,得出耦合主模态,并通过对温度、位势高度和风场的回归分析,进一步探寻海冰与大气环流的关系,第一模态SLP的特征为北极涛动（AO）,SIC呈离散的正负中心分布但大体为东西反位相,AO正位相时,喀拉海、拉普捷夫海、东西伯利亚海和鄂霍次克海海冰减少,巴芬湾、波弗特海、楚科奇海和白令海海冰增加。耦合第二模态的SLP呈偶极子分布,负、正异常中心在巴伦支海和波弗特海,SIC在巴伦支海,弗拉姆海峡,格陵兰海,拉布拉多海和白令海,鄂霍次克海地区有正异常,在喀拉海、拉普捷夫海、东西伯利亚海、楚科齐海和波弗特海为负异常。耦合第三模态SLP在冰岛地区存在负异常中心,在拉普捷夫海地区有正异常中心,SIC在巴伦支海北部、弗拉姆海峡、格陵兰海为负异常,其余地区全为正异常。
对SLP和SIC分别进行EOF分解,并与耦合模态进行比较,SLP的EOF主模态的时空分布与耦合模态中SLP的时空分布十分相似,SIC的EOF模态的时空分布则与耦合模态中SIC的时空分布有较大差别,说明耦合模态对SIC的分布影响较大,即大气环流对海冰分布的影响为主要的过程,海冰对大尺度的大气环流的模态的影响不明显。 相似文献
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2012-2013年中国西南地区秋、冬、春季持续干旱的成因 总被引：2，自引：0，他引：2
利用多种资料从大尺度大气环流、水汽输送、热带海表温度、北极涛动、平流层极涡等方面分析了2012-2013年中国西南地区秋、冬、春季持续干旱的成因。结果表明, 西南水汽输送偏弱、高纬度地区南下冷空气路径偏东、冷暖空气难以在西南地区上空交汇, 是此次持续干旱的直接原因。这段时间西南地区大都受平直西风气流控制, 孟加拉湾和中南半岛地区位势高度较常年偏高, 不利于这些地区气旋性环流的发展;热带海表温度异常变化,特别是冬春季印度洋海表温度的持续偏高, 使得菲律宾地区上空低层反气旋异常环流增强。这些都导致了西南向水汽输送偏弱。此外, 北极涛动异常变化对西南地区的干旱也有重要影响, 北极涛动持续处于负位相, 不仅使南支槽减弱变浅, 西南水汽输送减少, 还导致贝加尔湖高压脊偏弱, 使北方南下冷空气主体偏东。冬季平流层极涡强度的变化在各个高度的位势高度场和位势涡度场上都有体现, 其变化对冷空气的强度及路径有明显影响。 相似文献
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将1月北极涛动（AO）大气遥相关型的强度分为：正常、异常和极端异常3类典型年进行讨论,发现其同期大气环流及其对北半球温度影响存在显著的异同性：当AO呈异常和极端异常时,均表现为东亚大槽、乌拉尔山、贝加尔湖阻塞高压、阿留申低压的持续、稳定异常,但对应极区涡旋的强度、面积及其向南、向北的扩展等有所差异,与NPO、NAO正、负位相对应,致使冷空气在极地和中、高纬度活动范围不同。极端异常年的影响强度和范围较异常年偏大、偏南,高低空配置使冷空气向北半球中低纬度地区延伸,异常低温可扩展至北太平洋暖池区。 相似文献
13.
Peculiarities in the intra-annual variations of 03 , N2 0 and CH4 in the middle and upper stratosphere are analysed by different methods for the middle and polar latitudes of the Northern and the Southern hemispheres. In the middle stratosphere the phase of the O, annual harmonic shifts in the Northern Hemisphere from polar to lower latitudes, while in the Southern Hemisphere the downward shift is exhibited. The phase of the NiO annual harmonic shifts to the poles both in the Northern and Southern hemispheres, but in the Northern Hemisphere it is almost vertical with the horizontal spreading, while in the Southern Hemisphere the phase propagation has a remarkable downward component. The most similar shifts of the phase of the annual harmonic in the middle stratosphere of both hemispheres are exhibited for the CII" content in the middle and high latitudes. Remarkable differences are noted between the intervals with the increase of mixing ratios in the annual cycle at different latitudinal belts. In particular, these intervals are large in subtropical stratosphere, with a shorter and steeper decrease of the mixing ratios. The general decrease of these intervals is exhibited from middle to polar latitudes. The striking difference in temporal variations of the species exists between the northern polar and middle latitudes, where the month-to-month changes of the species are often opposite each to other. These peculiarities and interhemispheric differences are associated with the different stratospheric dynamics of the Northern and Southern hemispheres, particularly with different regimes of planetary wave activity in the northern and southern extratropical latitudes. 相似文献
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本文用多维谱分析的方法研究了1985年1月-1987年12月南极长城站地面气象要素的谱特征。该地区的气象要素与北半球一样,也普遍存在3-5天、准一周、准二周和3-4周振荡周期。在长城站所在的乔治王岛地区,从地面到平流层中下部,气压系统都存在着显著的准二周振荡,这种振荡是由上往下传播的。无论冬、夏季,准二周和准一周振荡都是由西往东传播的,而扰动的南北传播方向则与季节及振荡周期长度有关。南极地区的中期振荡特征与500hPa极地涡旋的活动和强度变化有密切关系。 相似文献
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This paper performs a climatological investigation of the surface radiation budget (SRB) in Svalbard, on the basis of the Norwegian Polar Institute's radiation measurements from Ny-Ålesund (1981-1997) and the NASA/Langley Surface Radiation Budget Dataset (1983-1991). The radiation climate is related to meteorological conditions and surface properties, and compared to surface radiation fluxes measured from space. The natural variability of the short-wave and long-wave radiation fluxes in Ny-Ålesund is generally governed by the large annual variation in the incoming light with polar night and polar day conditions, the large changes of surface albedo - especially during spring - and the atmospheric circulation with frequent cyclone passages during winter with alternating periods of warm, humid maritime air from the south and cold, dry Arctic air from the north.
Comparison with the satellite derived surface radiation fluxes shows that NyÅlesund is to a large extent influenced by the "ocean" climate to the west of Svalbard during the summer and autumn, but has a more "continental" radiation climate representative of the more central parts of the island during winter and spring. Ny-Ålesund is located in a fiord on the north-west coast of Svalbard, where the ocean cloud cover and the Arctic sea fog play an important role during the summer. During the winter and spring, however, the fiords are frozen and the drift ice covers a large extent of the surrounding ocean. 相似文献
Comparison with the satellite derived surface radiation fluxes shows that NyÅlesund is to a large extent influenced by the "ocean" climate to the west of Svalbard during the summer and autumn, but has a more "continental" radiation climate representative of the more central parts of the island during winter and spring. Ny-Ålesund is located in a fiord on the north-west coast of Svalbard, where the ocean cloud cover and the Arctic sea fog play an important role during the summer. During the winter and spring, however, the fiords are frozen and the drift ice covers a large extent of the surrounding ocean. 相似文献
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《极地研究》1990,1(1):36-48
A method of multi-spectral analysis is used to study the spectral characteristics of surface and upper-level meteorological elements over the Great Wall Station (62°12′S, 58°57′W), Antarctica and their phasecorrelation, propagation of mean oscillation at 500hPa level in the Southern Hemisphere and their corresponding synoptic sense, the results are summed up as follows: 1. Over the sub-Antatctic zone, as in the Northern Hemisphere there generally exist quasi-weekly oscillation and quasi-biweekly oscillation. In different seasons the oscillations of meteorological elements are different: in winter season quasi-biweekly oscillation is dominant, while in summer season quasi-weekly oscillation is dominant. 2. From the Earth's surface to the lower stratosphere there is a distinct quasi-weekly oscillation at each isobaric surface, but the most intense oscillation appears at 200-300hPa, and the oscillations of height and temperature are propagated downward. 3. Both in winter and summer seasons the quasi-bi 相似文献
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采用Hadley中心1953—2012年海冰密集度资料、NCEP/NCAR逐月再分析资料和1977—2011年日本气象厅台风资料,对冬春季北极海冰变化的主要特征进行了分析,并对冬春季北极海冰变化与西北太平洋台风活动之间的关系进行了初步探讨。结果表明,冬春季北极海冰表现为明显的年代际变化,且在1965—2004年间具有3—4 a的低频振荡周期。在20世纪60年代后期和70年代初期,海冰变化最为显著。冬春季海冰变化与西北太平洋热带气旋生成频次、强度频次的相关性在9月份明显高于其他月份,且为正相关,而与热带气旋强度等级有较显著的负相关性。冬春季北极海冰变化与夏季西太平洋副高强度、副高面积均有很好的负相关关系。冬春季海冰面积偏多(少)时,夏季北美东部、冰岛附近地区、北太平洋以及中低纬度大部地区500 h Pa高度场为负(正)距平分布。冬春季北极海冰面积异常对北半球大气环流的持续性影响,在随后到来的台风盛期有较明显的体现。 相似文献
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Cyclones over Fram Strait: impact on sea ice and variability 总被引：1，自引：0，他引：1
Burghard Brümmer Gerd Müller Björn Affeld Rüdiger Gerdes Michael Karcher Frank Kauker 《Polar research》2001,20(2):147-152
The relation between sea ice drift and cyclone activity in the Fram Strait region was studied by both in situ observations and long-term time series. In a 1999 field campaign, the atmospheric forcing and the ice drift were determined using a research aircraft and drifting ice buoys. One cyclone entered the experimental area and caused a temporal increase in ice drift speed. Long-term studies are based on 16 years of cyclone statistics and model, satellite and sonar ice drift estimates. The actual impact of a cyclone depends on its particular track through Fram Strait. On the average, cyclones increase the Arctic ice export through Fram Strait. 相似文献
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新疆1961—2000年高空温度变化的若干事实及突变分析 总被引：6，自引：4，他引：2
采用1961—2000年新疆12个探空站逐日观测资料,利用经过5点平滑处理的曲线趋势对比和线性相关的研究方法,分析了40 a来12个探空站边界层、对流层、对流层顶和平流层从2 m和850 hPa至10 hPa的探空标准层各层的温度变化趋势;对流层和平流层各典型层间的相关关系;年际温度距平的垂直分布;并用Mann-Kendall方法进行了突变检验。研究表明：新疆平流层以20世纪80年代初为界,之前温度升高,之后温度降低,曲线呈“∧”型;对流层温度经历先降后升变化,曲线呈“V”型,两层温度表现为反位相变化趋势。其中30 hPa和300 hPa温度、50 hPa和400 hPa温度均达到0.05的显著水平负相关。对流层顶的200 hPa、250 hPa两个层次温度变化平稳。新疆年代际垂直方向温度分布特征70年代整层均为负距平,80年代对流层为负距平而平流层为正距平,曲线呈现镜像“S”型;60年代和90年代对流层为正距平,平流层为负距平,曲线呈现一个上下一致的“S”型。30 hPa、50 hPa和70 hPa温度在80年代初发生由升转降的突变;250 hPa温度在80年代初,500 hPa和700 hPa在1987年,2 m在1973年均发生由降转升的显著突变,显著水平达到0.01。 相似文献