黑潮延伸体海洋锋强度和位置变率的对比研究     

余沛龙  张立凤  刘明洋  钟权加  张永垂  黎鑫 《海洋学报(英文版)》2020,42(5):26-34

This study compares the seasonal and interannual-to-decadal variability in the strength and position of the Kuroshio Extension front(KEF) using high-resolution satellite-derived sea surface temperature(SST) and sea surface height(SSH) data. Results show that the KEF strength has an obvious seasonal variation that is similar at different longitudes, with a stronger(weaker) KEF during the cold(warm) season. However, the seasonal variation in the KEF position is relatively weak and varies with longitude. In contrast, the low-frequency variation of the KEF position is more distinct than that of the KEF strength even though they are well correlated. On both seasonal and interannual-to-decadal time scales, the western part of the KEF(142°–144°E) has the greatest variability in strength, while the eastern part of the KEF(149°–155°E) has the greatest variability in position. In addition, the relationships between wind-forced Rossby waves and the low-frequency variability in the KEF strength and position are also discussed by using the statistical analysis methods and a wind-driven hindcast model. A positive(negative) North Pacific Oscillation(NPO)-like atmospheric forcing generates positive(negative) SSH anomalies over the central North Pacific. These oceanic signals then propagate westward as Rossby waves, reaching the KE region about three years later, favoring a strengthened(weakened) and northward(southward)-moving KEF.  相似文献   

冬季北太平洋海气环流年代际异常的统计动力诊断   总被引：2，自引：1，他引：1  

张东凌  吕庆平  张立凤 《大气科学》2015,39(4):692-704

本文对冬季北太平洋大气和大洋环流做了联合复经验正交函数(CEOF)分解和小波分析, 并分别讨论了第一、二模态的年代际变化及其与海表温度异常(SSTA)年代际变化(PDO、NPGO模态)的关系, 得到以下主要结论:第一、二模态对时间系数的分析显示, 其与PDO、NPGO指数的相关性较高, 且小波分析表明其分别具有明显的准22、12年的年代际变化周期, 这与PDO、NPGO模态的周期相同;第一、二模态时间系数对北太平洋SSTA的回归分析表明, 其回归系数场的空间分布分别与PDO、NPGO的十分接近。第一、二模态空间场中大气环流异常分别类似于海平面气压异常(SLPA)的AL、NPO模态, 可分称其为AL、NPO的风场模;而大洋环流异常则分别相应于SSTA的PDO、NPGO模态, 可称其为PDO、NPGO的流场模。由第一、二模态近表层流场异常得到的垂直运动空间分布分别与PDO、NPGO的空间结构相似, 说明海洋上层海盆尺度大洋环流引起的垂直运动所导致的海温动力变化是形成PDO、NPGO的重要原因, 而大洋环流异常扮演着中介角色。  相似文献   

2016年梅雨期湖北地区三次暴雨过程对比分析          下载免费PDF全文

尹韩笑  张立凤  杨雨轩 《气象与减灾研究》2017,40(4):292-301

针对2016年6月30日—7月6日梅雨期湖北省的持续性降水过程,根据降水融合资料识别出三段暴雨过程,基于高分辨率NCEP再分析资料分别从环流形势、水汽输送及上升运动等方面进行对比分析。结果表明,同一连续性梅雨期降水的三段暴雨过程,其环流形势明显不同,水汽输送与来源也不相同;温湿热力条件与上升运动强弱的动力条件共同影响降水强度,锋面的位置则与暴雨落区有密切的关系。第一段暴雨为典型的梅雨期暴雨环流,水汽主要来源于南海和孟加拉湾,热力不稳定与上升运动均较强,导致降水强度最强;第二段暴雨中,横槽将南海的水汽输送至湖北地区,较弱的热力不稳定度和上升运动导致降水强度偏弱;第三段暴雨发生在横槽减弱、西太平洋副热带高压北抬的过程中,湿度条件较差导致其降水强度较弱。  相似文献   

真实基流中非线性Rossby波演变特征(一):数值模式设计   总被引：5，自引：1，他引：4       下载免费PDF全文

张立凤  张亮  李崇银 《地球物理学报》2011,54(3):629-633

针对描述非线性Rossby波的正压准地转位涡方程,设计了一个隐式差分迭代格式,通过数值解与精确解对比的方法,验证了差分迭代格式的精度和稳定性.首先将正压准地转位涡方程简化为Couette流方程,对比了Couette流精确解和数值解,验证了差分格式对线性方程数值计算的精度和稳定性;然后通过构造精确解和修改原方程的方法,验...  相似文献   

月尺度环流对SST强迫的响应特征及机理分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

王秋良  张立凤  关吉平 《高原气象》2012,(4):993-1000

利用全球中期数值预报谱模式,通过在海表温度气候态上叠加不同扰动的方法,研究了不同季节月尺度大气环流对海表温度变化的响应特征及机理。结果表明,大气响应首先出现海表温度的高值区和海温扰动变化的大值区,其发展和演变还与大气环流的背景场有关,大气响应发展达到稳定的状态是沿南、北半球西风急流附近的纬向波状分布;在不同季节,对不同分布的海表温度变化,大气环流响应的速度不同,但在月尺度内大气响应都能达到最大值;相对于夏季,冬季大气响应最大值达到的高度更高,大气响应对扰动的形态更敏感。  相似文献   

台风“彩虹”(1522)近海急剧加强的特征分析   总被引：13，自引：11，他引：2  

刘赛赛  张立凤  张晓慧 《气象科学》2017,37(4):487-496

采用多种大气和海洋资料对1522号台风"彩虹"近海急剧加强的特征进行了诊断分析。结果表明大气环流形势的变化、海洋环境的维持和台风内部结构的变化都有利于台风的近海加强。具体表现为:高层南亚高压西部型转东部型和中层西太平洋副热带高压加强西伸引起的环流形势的变化,使得台风区域高层辐散增强,中低层气旋性环流增强,低层台风东侧的水汽通量增强;低层北方弱冷空气侵入台风外围区域促进辐合抬升,环境风切变的减弱及弱切变的维持有利于台风加强,这些都是有利于台风增强的环流和动力条件。台风路径海域高海表温度和海洋暖涡的存在对台风急剧增强起了重要作用。此外,由于环流变化引起的潜热加热增大,导致了双中心位涡柱的形成和高层暖心的增加,台风内部结构的变化也有利于台风的进一步加强。  相似文献   

基于NLS-4DVar方法的雷达资料同化及其在暴雨预报中的应用     

张斌  田向军  张立凤  孙建华 《大气科学》2017,41(2):321-332

在基于本征正交分解POD（Proper Orthogonal Decomposition）的集合四维变分同化方法（POD4DEnVar）建立的雷达资料同化系统（PRAS）的基础上,本文利用非线性最小二乘法的集合四维变分同化方法（NLS-4DVar）对PRAS进行改进,解决PRAS在高度非线性情况下的适应性问题,建立了新的雷达资料同化系统（NRAS）。通过观测系统模拟试验OSSEs（Observing System Simulation Experiments）和两次实际暴雨同化试验（2010年7月8日,中国中部地区;2014年3月30日,中国华南地区）对NRAS进行检验,并与PRAS的同化结果进行了对比。结果表明:无论是OSSEs还是实际雷达资料的同化,相对于PRAS,NRAS能够进一步提高同化效果。通过增加迭代的次数,NRAS能够有效地调整初始场的风场和水汽场,进一步提高了降水强度和位置的预报精度。但随着迭代次数的增加,对初始场的调整变小,进而对降水预报效果的改进也减小。试验结果表明NRAS能够有效解决PRAS在高度非线性情况下的应用问题,通过有限次数的迭代,即可得到近似收敛的结果。因而NRAS有望在数值预报中更有效地同化雷达资料,提高中小尺度天气的预报水平。  相似文献   

冬季黑潮延伸体海表温度变率的年代际变化及其与阿留申大气低压系统的关系   总被引：2，自引：1，他引：1  

余沛龙  张立凤  张永垂  邓冰 《海洋学报(英文版)》2016,35(5):24-37

By utilizing multiple datasets from various sources available for the last 100 years, the existence for the interdecadal change of the winter sea surface temperature(SST) variability in the Kuroshio Extension(KE) region is investigated. And its linkage with the Aleutian Low(AL) activity changes is also discussed. The results find that the KE SST variability exhibits the significant ~6 a and ~10 a oscillations with obvious interdecadal change. The ~6 a oscillation is mainly detected during 1930–1950, which is largely impacted by the anomalous surface heat flux forcing and Ekman heat transport associated with the AL intensity variation. The ~10 a oscillation is most evident after the 1980s, which is predominantly triggered by the AL north-south shift through the bridge of oceanic Rossby waves.  相似文献   

南海夏季风爆发前后扰动演变及其数值研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

高士欣  张立凤  高锋 《大气科学》2007,31(5):898-908

以球面正压涡度方程为数学模型，建立了线性和非线性的数值积分模式，通过在模式中设置不同的基本流场和初始扰动场，研究基流和初始场对扰动发展的作用，揭示在球面正压大气中扰动发展的动力学机制。数值试验结果表明:在线性模式中，扰动的移动和发展与基流的分布有着很密切的关系，基流影响着扰动纬向传播的速度和方向； 在非线性模式中，当基流稳定时，扰动的移动以及传播与线性模式的结果相同，但与线性情况的最大区别在于，此时扰动能量的增长存在上限。同时发现，扰动的发展既依赖于基本气流的分布，也依赖初始扰动的结构；南海夏季风爆发前后的基本流场是正压不稳定的，且这种不稳定在季风爆发时达到最强，这可以成为季风爆发的动力学解释。  相似文献   

增长模叠加方式及其对集合预报初始扰动的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

张立凤  于永锋 《高原气象》2007,26(1):75-82

用增长模繁殖法(BGM)有效地构造集合预报初始扰动的一个前提是, 任两个扰动之间应尽可能的发散.本文从增长模发展和饱和的角度分析了增长模叠加方式与集合预报初始扰动"取样性"的关系, 无论是从扰动形势演变得出的定性结论还是定量计算的结果都显示: 在相同初始模的情况下, 通过改变扰动叠加方式分别构造多个扰动样本的做法是近似等效的.用这种方法增加的集合样本从"取样性"的角度来看是没有多大意义的, 更多的是在浪费有限的计算资源.构造多个初值的有效方法应该是从不同初始模出发进行增长模的繁殖.  相似文献