Seasonal Prediction Experiments of the Summer Droughts and Floods during the Early 1990′s in East Asia with Numerical Models

Ｉ．ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＤｒｏｕｇｈｔｓａｎｄｆｌｏｏｄｓａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅｍｏｎｓｏｏｎｒａｉｎｆａｌｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙｃａｕｓｅｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙｓｅｒｉｏｕｓｄａｍａｇｅｓｔｏｔｈｅｅｃｏｎｏｍｙ,ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒ...     

椭圆型方程的一个直接解法

在数值天气预告以及动力气象问题的研究中,人们常常需要求解如下型式的椭圆型线性偏微分方程其中μ为常数,也可以为零。虽然近年来初始方程已经得到广泛应用,但是如(1)型式的准地转涡度方程仍然在有些国家的业务预告中使用,特别是在一些动力气象的研究工作中仍需大量应用,因此研究求解它的方法仍然是一个重要的课题。     

跨季度气候距平数值预测研究小结

中国科学院大气物理研究所发展了一个准业务跨季度气候距平数值预测系统,包括气候模式、大气和海洋初始条件同化、年际气候异常信号的提取、集合积分与概率计算、预测值系统误差的订正方法以及预测评分技术等方面,以东亚夏季风降水和太平洋海温异常为主要预测对象。本文主要报告５年来中国夏季降水跨季度预测准业务试验的结果。１９８９～１９９５年夏季降水跨季度实时预测试验的结果表明：对于导致气候灾害的夏季降水异常,例如中国东部的严重旱涝,我们能够作出很好的预测;对于比较弱的夏季降水异常,预测技巧较低。另外,预测效果有明显的地区差异,比如,中国东部比西部好,东部又以长江中下游为最佳。本文还介绍了一些由西太平洋海温异常影响大气的物理过程及机理,提出了一个“持续异常区假说”。进而讨论了集合预测的理论和方法,并通过一个实例来说明如何使用集合积分技术来识别持续异常区。最后对短期气候预测的几个基本问题以及改进的途径进行了讨论     

IAP短期气候距平预测系统的定量评估及订正技术的改进研究

采用一套多指标的评估方法, 对中国科学院大气物理所研制的短期气候距平数值预测系统（ＩＡＰＰＳＳＣＡ） 方案１ 的预测性能进行了定量的、系统的评估。评估表明： ＩＡＰＰＳＳＣＡ 对中国汛期大尺度的、重大的降水异常预报较好; 在不同区域,ＩＡＰＰＳＳＣＡ 的预测能力不同, 对中国东南区域显示出较高的预报准确度和可信度; 与单个预报相比, 集合预测水平稳定, 能提高总体预测水平。另外, 还对订正技术进行了改进研究, 距平百分率订正较距平订正效果为佳。     

短期气候数值预测可预报性问题

该文利用 IAP L2 AGCM1 - 1模式进行 1 7年 ( 1 980～ 1 996年 )、每年 9个单个积分的集合后报试验 ,采用方差分析的方法对试验结果进行可预报性研究 .结果表明 :在热带地区 ,海表温度 ( SST)异常引起的可预报性较高 ,50 0 h Pa高度场高值区沿热带呈带状分布 ,在热带外仅有部分相对高值区 ;在中高纬度地区 ,春季的可预报性高于夏季 ;一般来说各场的可预报性海洋高于陆地 .在北太平洋春季 ,50 0 h Pa高度场、海平面气压场和表面气温场有一可预报高值区 .在中国区域 ,降水场、海平面气压场和表面气温场的可预报性从我国南海向西北递减 .     

1985年夏季长江和黄河流域降水异常成因的数值分析

1985年，赤道东太平洋地区海温全年为负距平，冷水范围宽广；赤道西太平洋大部分地区为海温正距平区，距平值在0.5℃左右。该年盛夏我国华南、华中和江淮流域相继出现干旱高温天气，江淮地区6月份的降水不及常年的一半。本文应用中国科学院大气物理研究所的两层大气环流模式（IAP-AGCM）,分别以观测得到的1985年赤道东太平洋和赤道西太平洋月平均海表温度场为外强迫源进行了两个区域海温异常的敏感性试验，分析了造成1985年夏季华南、华中和江淮流域干旱，而华北多雨的原因。另外，为了便于分析和比较，本文还以气侯平均的海     

EVOLUTION OF LARGE SCALE DISTURBANCES AND THEIR INTERACTION WITH MEAN FLOW IN A ROTATING BAROTROPIC ATMOSPHERE——PART II

In part I of this paper, we have discussed two problems: the general properties of two-dimensional baro-tropie motion and the evolution and structure of both Rossby wave packet and inertio-gravity wave packet, In this part, we shall continue our discussion. Third, normal modes and continuous spectra of both quasi-geostrophic and non-geostrophic models, their different behaviour, and the comparison of normal mode approach to the wave packet approach. Fourth, weakly nonlinear theory of interaction based on the analysis of eddy transports, A nonzonal basic flow as well as non-geostrophic model is also included in the consideration, The last, the fully nonlinear theory, making emphasis on the conditions for the maintenance of nonzonal disturbances and the conditions for their continuous and complete absorption by the zonal flow. A comparison of Rossby wave absorption to energy cascade in the two-dimensional turbulence is also given.     

TEST OF A TROPICAL LIMITED AREA NUMERICAL PREDICTION MODEL INCLUDING EFFECT OF REAL TOPOGRAPHY

In this paper, a tropical limited numerical prediction p.e. model in sigma coordinate is developed. The predicted variables are deviations from a rest reference atmosphere. This transformation is of benefit in reducing truncation error and guarantees computational stability after the very steep real topography is introduced into the model. The numerical tests with this model show that the large-scale obstacle of the Tibetan Plateau is not negligible in forecasting tropical systems like the South China Sea typhoon.     

红外遥测气温垂直分布中几种反演方法的比较与误差分析

本文利用经验正交展开,最优统计,非线性迭代,Chahine迭代来求解气温遥测方程。通过对不同天气形势下进行反演计算并与实况相对比,结果表明:(1)利用非线性迭代方法来反演气温垂直分布其精度较高,收敛速度快。(2)利用经验正交展开法与最优统计法其反演误差在大气低层大,反之迭代反演法在高层误差大。(3)从500毫巴等压面反演误差的分布与常规观测所得到的温度场配置来看,往往在槽区反演误差较大,而脊区反演误差较小。