AN ATMOSPHERIC MOTION EQUATION BUILT ON THE CONSERVATIVE RELATIONSHIP OF THE ANGULAR MOMENTUM EXCHANGE BETWEEN THE SOLID EARTH AND THE ATMOSPHERE ON SEASONAL-ANNUAL TIMESCALE

Within the seasonal-annual timeseale,there exists an angular momentum conservative exchange relationship be-tween the solid earth and the atmosphere,and their angular momentum exchange not only can cause variations inlength-of-day(LOD)but also can express anomalies in atmospheric general circulation.Therefore,their angular mo-mentum exchange mechanism should be introduced into the general circulation model.Considering the angular momentum anomalous exchange caused by the air-earth interface friction effect,awhole-layer atmospheric motion equation is derived in this paper including the earth spin anomalous friction forceparameterized by using the change in the earth rotation rate.Through analysing the equation,it shows that the magni-tude of the earth spin anomalous friction force is the same as that of Coriolis force on seasonal-annual timescale.     

地气角动量交换与ENSO循环

用1976～1989年的地球自转速度、赤道东太平洋海温和气压及大气角动量资料,研究了地气之间角动量交换与ENSO循环的关系结果表明:固体地球自转速度、赤道东太平洋海温、不同纬带及全球大气角动量之间存在着协同的变化关系;低纬局地海气相互作用通过Hadley环流可形成类似ENSO事件的循环;固体地球和全球海气相互作用通过山脉力矩和地转变速摩擦力矩形成了固体地球-海洋-大气系统中各个方面出现的非周期行为和非同步振荡;实际出现的ENSO循环是固海气相互作用反映在太平洋洋盆上的一种现象.     

中国气候变化研究中不同时间尺度资料的应用与研究

温度和降水是反映气候变化的两个主要变量。因此,针对这两个变量序列的时空分辨率和已揭示的气候变率,以及需要进一步研究的方向作了初步的归纳与讨论。用近一个世纪的温度、降水资料揭示,中国东部地区存在着准20 a和准70 a的振荡以及中国降水气候型的漂移;用近五百年和近千年的代用序列并结合器测资料,揭示了我国东部地区存在着70～80 a的振荡。文章最后指出,我国气候变化研究在资料开发、规律与机理研究、预测与服务等方面有待进一步提高。     

不同资料大气扰动分量对2010年台风鲇鱼强度变化的描述

基于模式分析和再分析资料绘制的天气图是诊断和预报极端天气事件的常用方法。近年来的研究表明,这些资料中的气象变量分解为瞬变气候和扰动两个分量后,其中的扰动分量不但能够很好地指示地面上发生的暴雨落区、热浪与低温的位置,也能指示极端天气事件的异常强度。本文以近年来研究者们广为关注的2010年台风鲇鱼为例,首先分析四家气象机构对台风强度估计的不一致性,并比较不同分析与再分析资料中大气变量对台风强度的描述;然后描述欧洲再分析资料分解的高度扰动和温度扰动之间存在的静力平衡关系,得到大气扰动分量可以直接指示台风强度随时间的相对变化。本文研究指出,各家发布的路径资料以及再分析资料对台风的定强都有差异,但大气变量分解后的扰动分量对台风强度变化有一定指示意义,可为诊断和预报提供参考。     

我国汛期季度降水预报得分和预报技巧

利用1951—2008年我国160站夏季降水资料分析了季度降水预报的气候得分,又用1978年以来我国历年汛期业务降水预报结果检验了其预报能力和技巧。多年来,我国业务汛期降水季度预报有一定的预报技巧,但也有些年份预报能力较低。预报能力高或有技巧的年份是江淮地区降水少的年份,但对长江中下游降水多的年份,预报能力较低。我国汛期降水预报能力要建立在区域年代际信号和年际早期信号叠加的基础上。年代际信号是在划定我国为不同区域的基础上,把握区域年代际降水变化的规律。年际早期信号实际上是要跟踪降水年际振荡与大气下垫面强迫季节早期信号的关系。     

东北地区5—9月降水特征和趋势分析

利用国家气象信息中心整编的1956—2008年站点逐日降水量、温度和NCEP/NCAR的月平均再分析资料,从逐年5—9月季节降水量和分级(痕量、微量、小雨、中雨、大雨和暴雨)降水事件两方面分析了东北地区的气候特征,并探讨了其可能原因。结果表明:5—9月份东北地区降水中心位于长白山脉的迎风坡,该区域同时是大雨和暴雨事件的多发区,这与地形和东亚夏季风气流北推有关;东北地区痕量降水事件东西方向呈"多—少—多"分布,其他级别的降水事件为西少东多;南北方向上,中雨以下量级为北多南少,大雨和暴雨事件则为北少南多;由于西风和南风气流水汽输送作用的减弱导致了1956—2008年东北地区5—9月降水量的线性递减;小雨及以下量级降水事件线性减少的趋势显著,但随着量级加大,各级别降水事件线性递减的趋势逐渐不明显,暴雨事件在1956—1976年、1976—1994年和1994—2008年三个时段内有明显的"减少—增多减少"的变化过程。     

华南6月降水的十年际和极端年际差异及其环境分析

6月是华南季风降水的集中季节。利用高分辨率的1978—2006年亚洲降水资料分析得到,华南6月降水存在1980—1989年的十年少降水期和1992—2001年的十年多降水期,以及2004年的极端低值年和2005年的极端高值年。以华南的十年际和极端年际降水变化为中心,存在着环南海西侧越南到华南和我国东南地区的6月降水异常的一致性分布。降水正(负)异常对应850 hPa上异常的东南(西北)风到达越南,异常的西南(东北)风到达华南沿海和我国东南沿海地区。降水十年际正(负)异常的前冬季和当年春季,中高纬度西北太平洋出现正(负)的海温距平,表现为偏强(弱)的黑潮延伸体暖流影响我国东部沿海地区。2005年6月华南降水异常偏多对应半年前冬季赤道中太平洋出现假El Ni?o事件。2004年6月华南降水异常偏少,对应赤道中太平洋海温负异常和赤道东部与西部两端的海温正异常。     

海南岛地形及热源对气流影响的数值模拟试验

本文应用一个静力平衡四层中尺度模式,数值模拟了海南岛地形及热源对周围海域上空气流的影响。模拟结果能较好地解释海南岛附近海域风速分布的一些特征和前汛期南海北部上空超低空急流的形成。     

Interannual Thermocline Signals and E1 Nino-La Nina Turnabout in the Tropical Pacific Ocean

One of the fundamental questions concerning the nature and prediction of the oceanic states in the equatorial eastern Pacific is how the turnabout from a cold water state (La Ni?na) to a warm water state (El Ni?no) takes place, and vice versa. Recent studies show that this turnabout is directly linked to the interannual thermocline variations in the tropical Pacific Ocean basin. An index, as an indicator and precursor to describe interannual thermocline variations and the turnabout of oceanic states in our previous paper (Qian and Hu, 2005), is also used in this study. The index, which shows the maximum subsurface temperature anomaly (MSTA), is derived from the monthly 21-year (1980–2000) expendable XBT dataset in the present study. Results show that the MSTA can be used as a precursor for the occurrences of El Ni?no (or La Ni?na) events. The subsequent analyses of the MSTA propagations in the tropical Pacific suggest a one-year potential predictability for El Ni?no and La Ni?na events by identifying ocean temperature anomalies in the thermocline of the western Pacific Ocean. It also suggests that a closed route cycle with the strongest signal propagation is identified only in the tropical North Pacific Ocean. A positive (or negative) MSTA signal may travel from the western equatorial Pacific to the eastern equatorial Pacific with the strongest signal along the equator. This signal turns northward along the tropical eastern boundary of the basin and then moves westward along the north side of off-equator around 16N. Finally, the signal returns toward the equator along the western boundary of the basin. The turnabout time from an El Ni?no event to a La Ni?na event in the eastern equatorial Pacific depends critically on the speed of the signal traveling along the closed route, and it usually needs about 4 years. This finding may help to predict the occurrence of the El Ni?no or La Ni?na event at least one year in advance.     

短期降水预报的动力学与热力学

提出了当前短时和短期降水预报中需待解决的3个问题。由这些问题引发了如何把动力学与热力学相结合，如何把大量的观测和模式资料应用于短期无间隙预报的思考。最后给出了一个短期大暴雨预报的应用实例。