夏季东亚和印度热带季风环流系统动能和对流扰动的纬向传播特征

使用1980~1997年NCEP/NCAR再分析资料及日本的TBB/GMS资料讨论了亚洲季风系统中印度和东亚两个子系统中热带季风变化(扰动)源地及变化后的纬向传播特性. 18a的结果表明, 在夏季热带季风主体的5º~15ºN范围内, 东亚夏季风系统中纬向风虽然为西风, 但绝大多数动能扰动和对流扰动均起源于140º~150ºE, 向西经南海传播到孟加拉湾(90º~100ºE). 而在印度夏季风系统中, 18a中有12a动能扰动起源于阿拉伯海向东传播到孟加拉湾, 东端抵达90ºE, 其余年份并无明显东西向传播特征. 因而, 在亚洲5º~15ºN夏季风主体区域内, 虽然均由西南季风控制, 但存在传播特性相反的东亚和印度两个子系统, 两个系统交界约在90º~95ºE, 比过去提出的交界经度105ºE更偏西一些. 以上结果也表明东亚夏季风环流系统在东西方向上主要受热带西太平洋影响而不是受来自孟加拉湾的印度季风影响. 相反, 印度季风环流系统除了受阿拉伯海影响外还部分受东亚季风系统影响.     

中国地区云的气候特征分析

文中对比分析了国际卫星云气候计划(ISCC)的D2资料和地面测站云资料,发现二者总云量的整体分布和气候变化都比较一致,但定量上略有差别,尤其是中国北方地区差别较大。ISCCP资料比较齐全,尤其在站点稀少的高原、荒漠地区比其他云资料更有优势。文中分析了中国云的气候特征,发现在华北地区和南海北部的总云量有减少的趋势;四川盆地、长江三角洲等地区存在低云量异常减少的现象;而在天山、帕米尔高原、柴达木盆地、横断山脉等地区存在低云量增加的趋势。文中特别指出西北山区常年维持着的相对稳定的多云带,云层深厚、含水量大,有利于进行进行人工增雨作业。     

THE THREE-LEVEL GLOBAL ATMOSPHERIC GENERAL CIRCULATION MODEL:FORMULATION AND RESULTS

The“climate draft”often occurs in the coupling process of the atmospheric general circulation model (AGCM) andoceanic general circulation model (OGCM).One of the main methods to overcome the“climate draft”is to simulate theflow and temperature fields in the low-layer correctly.Therefore we designed a three-level AGCM including a planeta-ry boundary layer (PBL) and have run it seven model years to do climate simulation.The results show that the simulatedlower level air flow,surface air temperature and sea-level pressure in January and July,approximate to the climate av-erage fields,especially in Asian monsoon area.The simulated upper level flow and geopotential height are also in betteragreement with the observed fields.Moreover,the two westerly jets over the northern and southern sides of theQinghai-Xizang Plateau in winter,the disappearance of its southern subtropical jet during the seasonal transition fromspring to summer,the establishment of the two easterly jets near the equator and over the subtropical region during theseasonal transition,are also simulated well.In the mainland of China,the seasonal abrupt shift of the rainfall belt,suchas the Meiyu belt in South China during April to May,which jumps to the Changjiang River region in June,again jumpsback to the north China in July,and rapidly withdraws to the south in August,are simulated very well.Now we arecoupling this model to a global six-level OGCM and nesting a fine mesh (1°×1.25°)regional climate model over Chinaarea with it.     

长江流域两个典型旱、涝年大气30─60天低频波差异的初步分析

通过对１９８０年和１９８５年大气３０─６０天低频流场的分析，发现长江流域典型旱涝年在低频流场的配置和低频波的传播方向上均有明显差异。涝年（１９８０）低频振荡明显，其传播特征与正常年份相同，而旱年（１９８５）则呈相反趋势。     

长江流域两个典型旱、涝年大气30—60天低频波差异的初步分析

通过对1980年和1985年大气30—60天低频流场的分析，发现长江流域典型旱涝年在低频流场的配置和低频波的传播方向上均有明显差异。涝年（1980）低频振荡明显，其传播特征与正常年份相同，而旱年（1985）则呈相反趋势。     

冬半年平流层中部环流的变化及其爆发性增温现象

本文利用1958—1961年冬半年资料对平流层中部的冬季环流作了综合性的研究。讨论了平流层环流分型问题、年际变化问题、平流层环流周期性变化问题以及平流层爆发性增温和环流演变关系问题,得到以下主要结果: 1.冬季平流层环流型式比较简单而且稳定,环流可以分为A,B,C,D,E_1和E_2型(图1—4)。其中A,B型平均周期在20—22天左右,且出现的日数占总的统计日数的四分之三左右。E_1和E_2是环流转变时期的过渡型,平均周期约8—10天。 2.冬季平流层环流年际变化较大,但其变化和对流层环流变化有相当好的对应性。 3.冬季平流层的环流和气温有11天左右的周期性变化。这种周期性变化可能是与平流层的阿留申高压周期性地加强减弱和周期性伸缩有关。对流层环流和温度可能也有11天左右的周期性变化,并和平流层周期性变化相对应。因而这种周期性变化可能是地球大气本身固有的振荡。 4.就固定地区而言,北半球爆发性增温的变温中心常起源阿拉斯加、堪察加、欧洲和大西洋中部四个地区,而爆发性增温经常在西伯利亚东部、欧洲、北美东北部和格陵兰地区出现。就环流系统而言,爆发性增温变温中心常起源于高压的东北和西北二侧,而在平流层急流的外侧发展,在原来冷区或槽区引起爆发性增温。爆发性增温依变温中心移动路径不同,而和     

青藏高原土壤热交换的计算方案及初步分析

从地温满足的热传导方程出发,导出了计算土壤平均和瞬时热通量的计算方案。该计算方案可同时计算出土壤热通量随时间和随深度的变化。它利用整层的地温信息来计算任一层的热通量,这种方案克服了用差分方案进行直接计算的局限性。然后使用中日亚洲季风观测实验期间的地温自动观测站资料和相应的常规观测资料,计算了青藏高原上土壤热通量及其变化,结果表明,不论是常规观测站还是自动观测站,其结果与青藏高原第一次观测实验所用热流板的直接观测结果是相近的,因而这种计算方案是实用而有效的。     

AN EAST ASIAN SUBTROPICAL SUMMER MONSOON INDEX DEFINED BY MOISTURE TRANSPORT

Using daily NCEP/NCAR reanalysis dataset and observation rainfall data in China for the 1971- 2000 period, a subtropical summer monsoon index has been defined by meridional moisture transport of the total atmosphere column. Results show that the subtropical summer monsoon index defined by the difference of meridional moisture transport between South China and North China can be used to describe the intensity of the subtropical summer monsoon. High (low) index is corresponding to strong (weak) subtropical summer monsoon. And the new index is well related to the summer rainfall over the middle and lower reaches of Yangtze River. In addition, the convergence of moisture transport from the west Pacific via the South China Sea and that from the North China may be responsible for the anomalously excessive summer rainfall over the middle and lower reaches of Yangtze River.     

青藏高原气候由暖干到暖湿时期的年代际变化特征研究

利用1961~1998年青藏高原123个气象台站常规地面观测资料，对近40年青藏高原地区的气候年代际变化特征进行分析。分析结果表明:20世纪80年代中后期青藏高原经历了一次气温、降水量、相对湿度显著增加的气候突变。以突变点为界，可以划分为两个时期，即从20世纪60年代初到80年代中后期，青藏高原为相对暖干时期，从20世纪80年代后期开始，青藏高原进入相对暖湿时期。由此，从气温、降水量、相对湿度的变化特征和突变理论上可以初步判断，20世纪80年代中后期青藏高原气候年代际变化实现了由暖干型向暖湿型的突变。青藏高原气温和降水突变早于相对湿度突变；青藏高原的增温、增湿现象主要发生在冬季；春季亦增温、增湿，但增幅小于冬季；夏季出现增温和略减湿现象；秋季为明显增温，但湿度无明显变化。     

青藏高原东部及邻近地区水汽输送的气候特征

利用1980—1997年垂直积分的整层水汽输送通量资料,分析了青藏高原东部及其邻近地区水汽输送的气候特征。结果表明,该区的水汽输送具有明显的季节变化特征:冬、春季的水汽主要来源于中纬度的偏西风水汽输送,夏季(7月)主要来源于孟加拉湾和南海,秋季(10月)主要来源于西太平洋地区。季风携带的南来水汽在高原东侧地区的进退比较缓慢,8月初北扩到40°N附近,10月中旬南退出30°N,其强弱和进退异常能影响极端旱涝事件的发生。来自南海、西太平洋地区的水汽输送对高原东部及其邻近地区的影响值得关注。