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1.
利用1989~2008年欧洲中期天气预报中心高时空分辨率的再分析资料以及1980~2019年的大气化学—气候模式模拟资料分析了热带对流层顶层(Tropical Tropopause Layer,T TL)结构的变化特征,并且预测了其未来变化趋势.结果表明,TTL结构存在明显的季节和空间变化.其厚度在北半球的春、秋两季比...  相似文献   
2.
夏季平流层盛行强东风,Rossby波能量难以从对流层向上传播至平流层,而冬季平流层盛行西风,Rossby波能量容易上传,因此以往对Rossby波能量向平流层传播的研究多考虑冬季的情况.而事实上,因为夏季高原上空南亚高压反气旋环流,并非只有强东风存在,所以Rossby波能量也可能在南亚高压区向上传播,从而影响平流层的温度、风场及大气成分等.因此,本文利用ERA-interim逐日再分析资料,分析了1979—2015年夏季南亚高压区Rossby波能量穿越对流层顶传播的特征与机制.结果表明:Rossby波能量可以从南亚高压西北部的窗口区上传至平流层,最高可到达平流层顶,而在南亚高压的其他部分,Rossby波能量均不能穿越对流层顶上传或穿越对流层顶后无法继续上传.南亚高压西北区Rossby波能量可以穿越对流层顶传播的原因是盛行西风,且西风急流出现的频率很小,同时涡动热量通量异常引起的垂直分量的第一项对其上传有很大贡献.南亚高压东北区也盛行西风,然而Rossby波能量不能向上穿越对流层顶的原因是强西风出现频率较高,且温度脊与高度脊位相相近,不利于上传.南亚高压南部均盛行东风,在平流层中下层均为稳定层结,因此Rossby波能量很难上传.南亚高压西南区在对流层位于青藏高原环流的伊朗高原下沉区附近,层结稳定,并且温度脊超前于高度脊,所以Rossby波能量很难上传.而南亚高压东南区在对流层位于南海-西太平洋热带幅合带,层结不稳定,存在Rossby波能量较弱的上传,达到对流层顶后无法继续上传,该区域温度脊落后于高度脊的温压场配置也为Rossby波能量在对流层内的传播提供了条件.  相似文献   
3.
使用FY-3C气象卫星GNSS掩星数据反演得到2017-03-01~2018-02-28大气温度廓线,并估计对流层顶高度变化;然后利用探空气球数据和ERA5模型数据进行验证;最后以2°×2°的空间分辨率将中国区域划分为608个网格,针对每一个单元格,分别计算对流层顶参数,建立格网模型,分析中国区域对流层顶参数的时空分布特征。结果表明,对流层顶参数随纬度具有明显的分带特征,在经度上变化并不明显,表现为南北区域不对称、东西区域较为对称的现象;对流层顶参数具有明显的季节性变化特征。  相似文献   
4.
利用国产GPSO3臭氧探空系统观测的大气臭氧探空资料和NCEP再分析资料,结合对天气形势、大气环流背景、高空位涡变化及对流层顶高度扰动的分析,深入研究了2008年冬季北京地区10~14 km高度范围内持续出现的臭氧次峰值及大气臭氧含量异常现象。结果表明:在2008年我国南方雪灾这一特殊时期,引起臭氧垂直分布持续出现次峰值现象及臭氧含量异常的主要原因是平流层空气强烈下沉运动及其与对流层的交换作用,而引起这种下沉运动及平流层-对流层交换则是由于该阶段特殊的天气背景,乌拉尔阻塞高压长时间维持,贝加尔湖到巴尔喀什湖一带横槽稳定存在,里海以东切断低压长期维持,造成冷空气长时间、稳定地南下影响北京上空臭氧的垂直分布。加之副热带急流的出现,北京正处于其入口区左侧,其上空有强烈的辐合下沉运动,有利于平流层空气向下输送。此次臭氧次峰值及臭氧含量异常的现象很好地说明,在冷空气天气过程的影响下,北京地区上空的平流层空气运动及其与对流层的交换十分活跃。  相似文献   
5.
采用A-Train系列卫星的AURA/MLS水汽、温度资料,CALIPSO/CALIOP云物理资料,结合ECMWF气象再分析资料,分析了东亚地区云顶高于对流层顶事件(Cloud Top Above the Tropopause,CTAT)的区域分布,及其对上对流层-下平流层(Upper Troposphere and Lower Stratosphere,UTLS)水汽和温度结构的影响。结果表明:亚洲季风区的夏季CTAT发生率是30%~55%,为全球最强区域;东北亚的夏季CTAT发生率是15%~20%,为中纬度最强分布区。以CTAT为指标的合成结果表明:15~30°N的东亚-西太平洋UTLS,水汽呈"上干下湿"的异常分布,温度呈"上冷下暖"的异常分布,该结构与该区域热带气旋合成的结果一致,说明热带气旋是该区域CTAT形成的主要天气系统;35~50°N的东北亚UTLS,水汽呈"上干下湿"的异常分布,温度呈"上暖下冷"的异常分布,该结构与该区域温带气旋合成的结果一致,说明温带气旋是该区域CTAT形成的主要天气系统。  相似文献   
6.
This paper describes how measurements of the movement of identifiable features at the edge of a turbulent plume can be interpreted to determine the properties of the mean flow and consequently, using plume theory, can be used to make estimates of the fluxes of volume (mass), momentum, and buoyancy in a plume. This means that video recordings of smoke rising from a chimney or buoyant material from a source on the sea bed can be used to make accurate estimates of the source conditions for the plume. At best we can estimate the volume flux and buoyancy flux to within about 5% and 15% of the actual values, respectively. Although this is restricted to the case of a plume rising in a stationary and unstratified environment, we show that the results may be of practical use in other more complex situations. In addition, we demonstrate that large-scale (turbulent) coherent structures at the plume edge form on a scale approximately 40% of the local (mean) plume half-width and travel at almost 60% of the average local (mean) velocity in the plume.  相似文献   
7.
位温、等熵位涡与锋和对流层顶的分析方法   总被引:10,自引:2,他引:8  
陶祖钰  郑永光 《气象》2012,38(1):17-27
等熵位涡分析是位涡理论的分析基础。此文的目的是介绍等熵位涡分析所必需掌握的基本概念和方法。文中从位温和位涡、对流层和平流层、锋和对流层顶的基本性质出发,讨论了锋和对流层顶在剖面图、等压面图及等位温面(即等熵面)图上的特征。文中给出了各种分析实例图形,并通过分析和对比指出:平流层的高位涡是对流层顶以上位温随高度急剧增加位温垂直梯度特别大的结果;位温垂直梯度是决定位涡分布的主要因子;等熵位涡图主要反映极地气团的活动,同时也是与极地气团密切关联的锋、急流、对流层顶的综合反映。最后提出了等熵位涡分析中需要避免的一些错误认识,特别是不能将等位温面上的流线当成轨迹的错误,并由此得出平流层空气侵入对流层下部的错误推论。  相似文献   
8.
The tropopause has a complex structure and some interference information may exist in high-resolution global positioning system (GPS)/low earth-orbiting (LEO) radio occultation (RO) data. The position of the tropopause cannot be accurately determined using traditional cold point tropopause (CPT) and lapse rate tropopause (LRT) algorithms. In this paper, an integrative algorithm is developed to determinate tropopause parameters. The algorithm is applied to GPS/COSMIC RO data to obtain a global distribution of the height and temperature of the tropopause. This algorithm improves the utilization rate of GPS/LEO RO data by 30% compared with that from the traditional CPT method. The rationality and reliability of GPS/LEO RO data in probing the Earth's atmosphere are verified by our study of the tropopause using COSMIC data.  相似文献   
9.
This study presents a 44-year climatology of potential vorticity (PV) streamers in the Northern Hemisphere based upon analyses of the ERA-40 reanalysis data set. A comparison to an existing 15-year climatology yields very good agreement in the locations of PV streamer frequency maxima, but some differences are found in the amplitude of frequencies. The climatology is assessed with the focus on links between PV streamer frequencies and the synoptic- and planetary-scale variability of the dynamical tropopause.
A comprehensive overview is provided on where (zonally) and when (seasonally) short-term variability throughout the extra-tropical and sub-tropical tropopause is enhanced or reduced. Several key processes that influence this variability are discussed. Baroclinic processes, for example, determine the variability in the storm-track areas in winter, whereas the Asian summer monsoon significantly influences the variability over Asia.
The paper also describes links between the frequency of PV streamers in the extra-tropical and subtropical tropopause and three major northern hemisphere teleconnection patterns. The observed changes in the PV streamer frequencies are closely related to concomitant variations of PV and its gradient within the tropopause region. During opposite phases of the North Atlantic Oscillation the location of the streamer frequency maxima shifts significantly in the Atlantic and European region in both the extra-tropics and subtropics. The influence of ENSO on the streamer frequencies is most pronounced in the subtropical Pacific.  相似文献   
10.
1 IntroductionArcticclimateandenvironmentareveryimportantintheglobalchangesystems(WMO/UNEP 1 990 ;WMO 1 991 ) .Observationsandmodelingresultsindicatethattheglobalwarmingwillbeenhancedinthepolarregions ,especiallyintheNorthHemi sphere ,withapredictedwarmingofabout…  相似文献   
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