简介:将有限区域流函数、速度势求解中常用的两种张驰法(即理查逊法和加速利布曼法)与调和一余弦谱展开法(H—C法)进行了比较,理论研究表明:H-C法单独考虑边界影响分量,物理意义明确,且不会丢失边界上的天气系统;从计算上看,H-C法重建的风场能精确还原原始风场,且计算效率明显高于两种张驰法,即收敛更快。通过在台风Bilis(0604)暴雨增幅过程诊断中的应用发现,常用的两种张驰迭代方法在求解有限区域流函数和速度势的问题上效果都不是很好,即:用理查逊法和加速利布曼法计算的流函数和速度势重建的风场与原始风场差别较大,不能准确还原原始风场;用H—C法不仅计算效率高,还原的风场与原始风场差异极小,且不受南边界较强的西南季风涌影响,在暴雨增幅前期能较好地反映与暴雨增幅相关的强辐合信号。因此,可用H—C法计算得到的无辐散风和无旋风对有限区域的天气系统进行更深入的动力结构分析。
简介:利用1961~2012年宁夏22个气象台站逐日天气现象、能见度、相对湿度资料,采用气候倾向率、趋势系数、最大熵谱分析、突变分析等方法,分析了宁夏各区域雾日数和霾日数的空间分布及变化趋势。结果表明:宁夏雾目数、霾日数均呈南北多、中间少的空间特征,但雾日数南部最多,而霾日数北部最多。近52a来,雾日数除南部山区呈不显著的减少趋势外,其他3个区域均呈增多趋势,而霾日数各区域均呈显著的增多趋势;另外,二者均有明显的阶段性演变特征,1961—1980年为明显偏少阶段,1981~2000年为波动变化阶段,2001年以后为明显偏多阶段;雾日数具有较明显的准7.5a,4.3a周期振荡,霾日数具有较明显的准4.6a、3,0a周期振荡;各区域雾日数与霾日数均未发生突变现象。
简介:利用卫星携带的闪电探测系统所获取的11年(1995年5月至2006年4月)闪电资料,对全球闪电活动特征进行了详细分析。结果表明:全球闪电频数约为46.2fls–1(fl为flash简写,表征闪电发生的次数),在30°S~30°N闪电数占全球闪电总数的78.1%,陆地和海洋的闪电密度之比为9.64:1。近海海域面积占海洋面积的近3成,但闪电数占海洋闪电总数的近7成,远海海域闪电的密度很小。陆地和近海海域闪电活动随季节变化呈现出单峰特征,峰值出现在7月。中高纬度大陆东部近海海域闪电频数大于西部,赤道附近区域相反,大陆西部近海海域闪电频数大于东部。闪电活动随海拔高度的变化呈两峰三谷的特征,两峰分别出现在海拔100~2400m和3300~4600m,3个低谷分别出现在海拔100m以下、2400~3300m和4600m以上,这是在地理位置和海拔高度的影响下,各种因素综合作用的结果。
简介:利用T639业务数值模式预报场和大风观测资料,分别采用%雷暴大风指数和多个对流指数方法,计算相对应的指标值,建立淮北市夏半年大风预报方法,得到淮北市大风的短期预报结果,并对2011年的预报应用情况进行检验。结果表明:基于T639业务数值模式的Iw大风指数与多指标的叠加,实现夏半年定量和定性的大风预报。将多种不稳定指标与T639数值模式相结合的叠加预报,当4个指标中有3个满足条件时预报淮北有大风出现,否则没有大风;Iw大风指数的风速预报与实际极大风速较为接近。两种预报方法对淮北市的大风预报具有较好的指导作用,多数大风天气能够准确预报,但空报较多,漏报较少。
简介:利用NCEP/NCAR再分析月平均风场资料和国家气候中心提供的中国160个气象站月平均气温资料,选用质量流函数计算方法描述平均经圈环流,以环流中心值大小表征其强度,分析1951—2010年Hadley环流强度趋势变化及其与中国东部气温的关系。结果表明:质量流函数能较好地表征平均经圈环流特征,且环流中心值大小能实际反映环流强度。近60a来,冬季北半球Hadley环流强度呈线性增强的趋势;夏季南半球Hadley环流强度在20世纪80年代初发生了由减弱趋势转变为显著增强趋势的年代际转折。中国东部大部分地区气温的年代际变化能较好地被Hadley环流强度变化解释,二者呈正相关,但显著相关区域随季节变化有所不同。
简介:利用1948--2010年NCEP/NCAR逐月位势高度再分析资料、美国国家海洋局提供的1948--2010年逐月海温再分析资料,分别定义了1000--500hPa和500—200hPa厚度,利用EOF、SVD等方法研究了北半球对流层厚度时空演变特征及其与大气环流和海面温度的关系。结果表明,冬季平均厚度EOF第一模态均具有北太平洋及附近高纬度亚洲大陆地区与北美大陆高纬地区反位相变化的特点,而夏季第一模态则是北半球范围内较一致的位相分布;冬、夏季平均厚度EOF第二模态均突出体现了欧亚大陆及附近地区与北半球其他地区反位相变化的特点;冬、夏季厚度场的变化形势与大气环流及海面温度具有密切联系。
简介:应用1961—2012年山东省26站夏季降水和西太平洋副热带高压特征量指数等资料,分析了山东夏季强降水的时空演变特征。结果表明:山东夏季强降水日数总体呈减少趋势,部分地区呈增多趋势,暴雨日在1989年前后发生突变;强降水日数比重呈增大趋势,半岛北部增大趋势明显,近208比重明显高于前期,且波动幅度加大,同样在1989年前后发生突变;大雨日降水强度增加,暴雨日降水强度减小,两者均在1990年代降水强度最大,半岛、东南沿海地区为强降水雨强高值区。对其成因初步分析发现,强降水时间变化与西太平洋副高南北位置关系密切,台风带来的强降水是影响东南沿海地区降水强度的关键因子。
简介:开展冷空气对海水养殖水温的影响及水温预测预报,可为水产养殖灾害监测预警提供科学依据。该文以东沙海水养殖场为试验基地,对2010~2011年整个冬季冷空气活动期间水温气温变化进行了对比分析,并对不同强度、伴随不同天气现象的冷空气影响下水温的变化情况进行讨论。结果表明:该冬季共有9次冷空气影响,水温变化趋势与气温相似,但变幅小于气温,而且有明显的滞后性;冷空气对水温有显著的影响,影响程度与冷空气强度、伴随的天气现象及水的深度有关,冷空气越强,水温下降幅度就越大;不同天气条件对水温的影响不一样,晴天时水温下降较小,阴天水温降幅增大,寒潮影响时水温大幅度下降,冷空气影响结束后1~2d,水温降到最低值;采用逐步回归分析方法,建立了冬季养殖塘水下0.5m和1m的水温预报模式,经独立样本检验,准确率高,可以应用于业务服务。
简介:根据1981~2010年NCEP/DOE再分析资料与中国160站降水资料,利用统计学、物理量诊断等方法,探讨夏季东亚季风环流系统重要成员——东亚高空西风急流位置、强度逐月变化与我国降水的关系。分析表明:6~8月东亚高空西风急流比各自气候态位置偏南(北)时,易造成6月华南、江南地区降水、7月江淮流域降水以及8月长江中上游地区降水偏多(少)。本文重点分析2010年6月、2007年7月及2006年8月东亚高空西风急流位置异常时东亚高、低纬度环流特征及其对我国降水影响的物理成因。研究发现:2010年6月东亚高空西风急流稳定在35。N以南。急流轴南侧(北侧)为强辐散(辐合)距平,相应低层辐合(辐散),造成江南、华南地区从低层至高层的强上升运动,配合整层偏西水汽通量距平,为该地区持续性降水提供了有利的动力和水汽条件;2007年7月东亚高空急流位置偏南、强度偏弱,急流月内尺度扰动偏强,使得东亚中高纬度冷空气活动频繁,造成淮河流域出现持续性暴雨;2006年8月东亚高空西风急流位置持续偏北、强度偏强,有利西太平洋副高西伸、北抬,我国四川一重庆地区受副高控制,出现了极端高温干旱天气。
简介:利用IAP9LAGCM模式对印度夏季风风场进行了数值模拟,基本上模拟出了印度夏季风系统中各风系分布;在此基础上,通过改变模式中非洲大陆的地形高度,设计了一组地形敏感性试验,对比了敏感性试验和控制试验的结果,分析非洲地形高度对印度夏季风的影响。结果表明,非洲地形高度升高使得阿拉伯海热带区域、南印度洋副热带区域和非洲大陆东南部在低层分别出现异常反气旋、气旋和反气旋环流,这些异常环流使非洲大陆东岸的越赤道气流增强,阿拉伯海热带地区的西风气流增强;地形升高也会使印度半岛区域低层水汽通量辐合增强,整层垂直上升速度加强,降水增加,故非洲地形升高最终导致了印度夏季风增强;而非洲地形高度降低,则情况相反,这充分说明了非洲大陆地形是印度夏季风形成的关键因子。
简介:基于国际耦合模式比较计划第五阶段(CMIP5)历史试验(historical)的输出结果,评估了26个耦合模式对北极涛动(AO)的模拟能力。对各模式逐月AO指数序列的功率谱分析表明,有23个模式能够模拟出AO模态无碱著变化周期的特征。这些模式也能够较好地再现冬季AO在海平面气压场上的主要分布特征,但均高估了AO模态的强度。对于伴随着冬季AO位相变化而出现的中高纬度偶极型的纬向平均纬向风异常,CMIP5中只有一些模式柯较好的模拟表现,大多数模式对其中心位置和强度的模拟存在明显不足。对比之下,MPI-ESM-P对AO时空特征的模拟更接近观测结果。
简介:利用江西省82个气象观测站1971-2012年地面气象观测资料和14个农业气象观测站1981-2012年双季水稻物候观测资料,针对气候变暖对江西省稳定通过10℃初日、20℃终日以及双季水稻生育期热量条件的影响,依据双季水稻熟性搭配种植对热量条件的需求,采用倒推法计算不同年代以及13个30a滑动平均序列的双季早稻适播期,分析双季早稻适播期起止日期与持续日数的变化特征。结果表明:10℃初日总体呈提前趋势,尤其是2001年以后,大幅度提前;不同年代间20℃终日的变化幅度较10℃初日的小;适播期起始日期大部分站点呈“推迟-推迟-大幅提前”的趋势,终止日期大部分站点呈“推迟-提前-大幅推迟”的趋势,持续日数一般呈“增加-减少-大幅增加”变化趋势。受气候变暖的影响,江西省适宜采用“中熟+中熟”搭配方式种植双季水稻的地区逐步北扩,尤其是2001年以后,可采取“中熟+中熟”搭配方式的地区明显扩大。1981-2010年江西省除修水县、铜鼓县、资溪县等局部地区外,大部地区可采取“中熟+中熟”搭配方式。1991-2020年,除了修水、婺源等赣北局部地区种植仍有一定风险外,其余地区的热量条件均满足“中熟+中熟”搭配方式的双季水稻种植,或采取对热量条件要求更高的熟性搭配方式种植,如南昌县、樟树市等地可调整为“中熟+迟熟”或“迟熟+中熟”搭配方式,而泰和县、南康县、龙南县等地可因地制宜采取“迟熟+迟熟”搭配方式种植双季水稻,以充分利用热量资源,提高双季水稻产量与品质。