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1.
在欧亚大陆中高纬度长期维持阻塞形势的背景下,2008年1月11日至2月2日中国南方连续经历了4 次低温雨雪冰冻天气过程(简称"0801南方雪灾").这次强天气事件过程范围广、强度大、持续时间长且灾害极为严重.其天气学特征表现为中高纬阻塞形势稳定少变,低纬系统活跃确保水汽输送,以及南方部分地区满足冰雪风暴形成的有利天气条件等.研究表明,导致大气环流异常从而促使这次低温雨雪冰冻强天气事件出现的主要因素包括:(1)北极涛动(AO)的异常活跃,有利于行星尺度波动的稳定维持;(2)阻塞上游50°N区域有极强的负涡度平流持续输送到阻塞区,使濒临崩溃的阻塞形势得以重新加强,从而使阻塞形势长时间稳定维持;(3)青藏高原以南低纬地区南支气流活跃,确保中国南方充沛的水汽来源;以及(4)长期存在有利于冰雪风暴生成发展的天气-动力-物理学条件等."0801南方雪灾"事件一个突出的特征就是冰冻现象极为严重.文中借助新型卫星CloudSat的星载云廓线雷达(CPR)资料对这次事件中典型云系进行天气-动力-物理学分析,揭示出西南暖湿气流沿锋面爬升,形成界限分明上下交替的两个冷暖气团,冷气团较浅薄;在2-4 km高度存在一个融化层,冰水不仅存在融化层之上,在近地面层亦含有丰富的冰粒子.结合常规观测资料分析发现,在此期间中国南方大部地区中层(大约在850-700 hPa)存在温度大约在0-4 ℃的逆温层,地面气温大致维持在-4-0 ℃且相对湿度在90%以上,分析表明,此次大范围冰冻灾害天气是由于冻结、凝华和冰雾粒子的附着增长等物理过程共同作用的结果."0801南方雪灾"事件持续时间较长,事件本身作为一个整体其成因可追溯到行星尺度系统.研究极涡异常及其随时间变化的结果表明,平流层极涡变化比对流层的超前,尤其是该事件前期平流层极涡进入12月后就趋于加强,而对流层的极涡加强则明显滞后,并且直到1月中至2月初才快速加强;这意味着平流层蕴含着对流层极涡变化及伴随的强天气事件的先期信号,这可能是中长期预报的一个值得深入研究的方向.  相似文献
2.
青藏高原大气科学试验研究进展   总被引:23,自引:4,他引:19       下载免费PDF全文
该文对半个世纪以来,我国气象工作者在青藏高原研究,特别是1979年和1998年两次大规模青藏高原大气科学试验科学成果进行了全面回顾,给出近年来青藏高原研究许多有重要价值的研究成果,可概要地归纳为以下几个方面:两次青藏高原大气科学试验在青藏高原边界层研究、对流特征研究方面取得新进展,发现许多新的观测事实。证明青藏高原也可能是低频振荡源地。试验发现青藏高原摩擦层风的Ekman螺线及热力混合层特征,发现青藏高原上对流边界层高度可达2200 m,湍流边界层高度比平原地区明显偏高;研究给出了青藏高原近地层与边界层动力、热力结构及其湍流、对流云特征可构成青藏高原地区边界层的综合物理图像。追踪分析研究发现,连续成串从青藏高原中部或东部发生、发展的对流云团族呈显著东移的特征,认为长江暴雨洪水的初始对流云系统可追溯到青藏高原;研究发现,在适当的云天条件下,在青藏高原上可观测到极大的太阳总辐射、有效辐射和地表净辐射。青藏高原地面反照率的变化产生热源、热汇的区域影响效应,这种源汇带来季节性和区域性的变化将进一步影响到大气中长波波形的季节尺度变化,研究还强调指出青藏高原雪盖的年度变化的反馈作用表现对行星尺度环流特征的影响,在热带洋面也产生对SST异常的相互作用与影响;青藏高原与亚洲季风系统影响研究取得显著进展;研究发现,青藏高原“感热气泵”(SHAP)的有效工作导致了青藏高原地区由冬到夏大气环流的突变及南亚高压的突然北跳,并维持着亚洲季风期;研究揭示出青藏高原周边“大三角”区域是影响我国长江中下游暴雨的水汽输送关键区,揭示在青藏高原地区及其东部水汽输送的“转运站”特征。水汽流向东的“转运”效应对长江梅雨期洪涝形成甚为重要;青藏高原大气物质输送及其臭氧异常特征研究取得进展,研究发现夏季在青藏高原上大气臭氧总量有一明显的低值中心存在,并且发现拉萨的臭氧递减趋势比我国东部同纬度地区大,而拉萨位于青藏高原臭氧低值中心的区域。  相似文献
3.
采用计算标准化均方根误差、相关分析和EOF分解等多种客观分析统计方法,对NCEP/NCAR再分析风速、表面气温距平在中国区域的可信度进行了研究,结果表明中国东部不同要素距平的标准化均方根误差均比西部地区的小,说明NCEP/NCAR再分析资料的可信度东部比西部要高,可能是受到模式地形和中国地面气象站点“东密西疏”分布格局的较大影响。随着高度升高,NCEP再分析风速距平的误差减小,进一步表明地形对NCEP再分析资料的可信度具有较大影响。另外,冬季再分析风速误差较大的特点在850,500和200 hPa等压面上均存在,表明冬季再分析风速距平的可信度受到再分析模式系统误差的较大影响。相关分析结果和标准化均方根误差计算结果之间具有很好的反向对应关系,即均方根误差大,NCEP再分析资料与实测资料的相关性就差,均方根误差小,则对应两者之间的相关性就较好。标准化均方根误差较小的要素,其NCEP再分析和站点实测资料距平EOF分解得到的特征向量空间分布较为相似,各特征向量对应时间系数的相关性也比较好;反之,标准化均方根误差大的要素,其NCEP再分析和站点实测资料距平EOF分解得到的特征向量空间分布则相差较大,对应时间系数的相关性也比较差,因此采用EOF分解方法,分析对应特征向量空间分布相似性及其时间系数变化的一致性,可以对NCEP再分析资料的可信度有一个更加客观的认识。综合上述各季节、各要素多种方法的分析结果,可以发现NCEP再分析风速距平在春、夏、秋季具有一定的可信度,但冬季的可信度较差;表面气温距平则是冬季的可信度最好,夏季的可信度较差。  相似文献
4.
全球热带气旋活动与全球气候变化相关特征   总被引:20,自引:10,他引:10       下载免费PDF全文
阐述全球气候变化对全球热带气旋活动的影响在国际上取得的进展。从3方面进行综合分析:(1)气候变化特征对全球热带气旋的影响;(2)热带气旋活动的年际变化和年代际振荡以及影响因子;(3)热带气旋活动与全球气候变化方面的数值模拟进展。总结国际上在这一领域取得的研究进展,全球气候变化主要以全球大气环流、海气相互作用、全球海面温度以及温盐环流(Thermohaline Circulation)这4个方面相互影响及其共同作用,可对全球热带气旋活动的发生频率、强度、路径趋势和登陆地区产生影响。  相似文献
5.
北京城市大气环境污染机理与调控原理   总被引:16,自引:3,他引:13       下载免费PDF全文
该文主要介绍了科技部国家重点基础研究发展规划项目“首都北京及周边地区大气、水、土环境污染机理及调控原理”大气分项目的研究成果。项目分别于2001年和2003年重点开展了BECAPEX科学试验(Beijing City AirPollution Experiment)。BECAPEX试验同步进行城市边界层气象与大气化学观测,通过卫星遥感、地面观测,即城市空间和地面以及点与面结合的技术途径,以揭示北京城市污染“空气穹隆”大气化学结构特征及其变化规律,为城市环境大气动力-化学模式提供基本科学参数,给出城市边界层大气物理化学过程综合模型,为提高城市环境大气物理-化学过程耦合模式的准确性和可靠性提供科学依据。该项目揭示了北京城区和城近郊区城市边界层结构与湍流特征,城市大气污染垂直结构特征;发现了城市大气污染空间结构多尺度特征,其中包括大气污染源影响和城市热岛多尺度特征;揭示了城市大气重污染过程周边源影响域,以及北京及周边地区气溶胶影响域和区域气候响应;提出了北京市典型污染源排放清单;发展了城市气象模式系统,包括冠层模式、街谷环流和热力结构以及城市高大建筑群周围风环境数值模拟;发展了空气质量模式技术,包括二次气溶胶模拟试验、北京地区SO2污染的长期模拟及不同类型排放源影响的计算与评估、影响北京地区的沙尘暴输送模拟、区域化学输送模式中NOx和O3源示踪法,城市尺度的大气污染CAPPS模式及统计模型的应用、大气污染及紫外辐射数值预报模式和CMAQ-MOS空气质量预报方法;改进了美国公共多尺度空气质量预报模式,建立了CMAQ-MOS区域空气质量动力-统计模型预报模式,以及发展的源同化技术,突破了当前空气质量模式技术“瓶颈”,使模式预报准确率明显提高。  相似文献
6.
中国气温的年代际振荡及其未来趋势   总被引:13,自引:13,他引:9  
于淑秋  林学椿  徐祥德 《气象科技》2003,31(3):136-139146
文章用1851~2000年中国年气温资料,讨论了它的变化及其未来趋势。指出:①我国气温有3次全国性的跃变,分别在1920、1955和1978年,每个阶段平均持续期为30年,这和北半球气温跃变点是基本一致的;②我国气温从1978年开始进入了一个稳定增温的气候阶段,直到目前全国年平均气温比上一气候阶段增加了0.3l℃,增暖地区主要在黄河以北的北方地区,冬季增暖比夏季明显,1998年是我国近百年来最暖的一年;③最近一次增温开始于1978年,至2000年持续了23年,估计这个增温阶段至少还能持续10年,但未来10年主要的增温地区有可能南移,长江流域将比现在暖,夏季气温37℃以上的日数要比现阶段增多。  相似文献
7.
利用NCEP/NCAR再分析资料、中国气象台站降水量资料、青藏高原及周边地区GPS水汽观测站网大气可降水量资料,采用统计诊断方法,分析了2008年中国南方雨雪冰冻灾害期间4次暴雪过程的动力、热力特征,水汽变化及其输送特征.研究结果表明,灾害发生期间,中国北方中低层大气盛行偏北气流,使较强的偏北冷空气"楔入"中国东南部低层大气,构成低层"冷垫",同时偏南暖湿气流源源不断地将大量水汽输送到中国东南部,冷暖气流交汇及其垂直切变导致强烈的上升运动,构成了"冷垫"上空的"暖盖"及"南槽北脊"反位相环流汇合锋区的垂直环流结构.反位相环流的偏南水汽主要来自南海和印度洋,两者在中南半岛和中国西南地区合并,构成经过云南及周边关键区的强西南水汽流,形成了长江流域特大雪灾发生的关键水汽通道.研究结果亦证实高原及周边地区JICA项目GPS水汽监测网信息可为中国长江中下游地区暴雪的发生提供具有预报实用意义的重要分析工具及数值模式同化初始信息源.云南及周边区域水汽含量的多少对下游地区后期降水的发生具有一定的指示意义,即水汽输送上游关键区大气可降水量的变化可作为此次南方雨雪冰冻灾害期间降水发生的"前兆性"信号,而云南则是西南水汽输送通道中尤为重要的关键区域.  相似文献
8.
文中分析了南亚季风水汽输送关键区“大三角扇型”区域特征 ,即该区域以高原地区为顶端 ,南海季风与印度季风涉及的低纬活动源区为“底边”构成了类似“大三角扇型”的南亚季风水循环相关影响域 ,此“大三角扇型”水汽输送特征分布描述了副热带高压环流以及中纬度扰动等亚洲季风系统成员的总体动力影响效应 ;反映了该区域南半球跨赤道气流 ,赤道西太平洋季风槽及季风活动等水份循环特征。表现了东亚海陆热力强迫、青藏高原非绝热效应、海洋“暖池”及异常孟加拉湾对流活动等诸因素的综合影响。研究表明 ,大三角区域热源强信号源 (高原地 气与孟加拉湾、菲律宾、南海等海 气过程 )区域的水份循环时空演变、遥相关特征及其对亚洲季风爆发的综合影响等均是认识中国及东亚旱、涝异常成因的重要科学问题  相似文献
9.
近10年中国台风暴雨研究进展   总被引:10,自引:10,他引:55  
登陆台风造成的灾害往往由暴雨引起,因此在台风研究领域中,台风暴雨一直是最受重视的研究课题之一.近10年来,随着我国一系列台风外场科学试验加密观测数据的获得、天气监测网的逐步完善、大气模式的改进以及电子计算机的飞速发展,台风与中纬度系统的相互作用、台风与地形下垫面相互作用、台风中小尺度及其动力学等方面均得到深入研究.概述了近10年该领域取得的研究进展,并对目前存在的问题进行讨论.  相似文献
10.
西北地区春、夏季降水的水汽输送特征   总被引:9,自引:9,他引:3  
运用1960—1997年内NCEP/NCAR的格点为2.5°×2.5°多个再分析气象要素资料以及西北地区95个加密测站降水资料,通过相关分析、合成分析等诊断方法对影响西北地区春、夏季降水的整层大气的水汽水平输送特征、各层水汽垂直输送特征以及西北地区春、夏季各个边界区域水汽输送特征进行了系列研究,揭示了西北地区季节性降水的水汽源以及水汽源三维输送路径特征;同时阐述了西北地区季节性降水与同期空中水汽含量显著性相关的原因。并用西北地区干、湿年份相关气象要素场对本文的一些分析结果进行了验证。  相似文献
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