摘要:根据2008年4—7月黄山大气气溶胶观测资料,研究了气溶胶粒子的数浓度、谱分布特征及其与气象因子的关系,探讨了雾天和非雾天气溶胶颗粒物时间和尺度分布特点。分析发现,黄山光明顶春、夏季大气气溶胶数浓度的平均值分别为3.14×103个/cm3和1.80×103个/cm3,其中超细粒子(粒径小于0.1μm的粒子)在春夏季分别约占总粒子数浓度的79%和68%;高数浓度值集中在粒径0.04～0.12μm;积聚模态气溶胶粒子(0.1～1.0μm)在体积浓度分布和表面积分布中占很大比例。结合气象资料比较了雾天与非雾天气溶胶分布的差异,发现细粒子浓度非雾天大于雾天,而气溶胶数浓度与温度呈正相关,与相对湿度成反相关。结果还发现,黄山在春季以西北风和偏南风为主,西北风时气溶胶数浓度较高,在夏季主要以偏南风,特别是西南风为主,但是气溶胶数浓度的高值多发生在偏东风的条件下。

摘要:根据1980—2006年长三角地区6个站点累计27a的雾资料,分析了长江三角洲地区雾的时间、空间分布特征。结果表明,秋末、冬季和春季长江三角洲地区雾频次较多,夏季较少,年平均雾日数呈缓慢减少趋势;雾区域分布不均匀,总体说来是东多西少。在此基础上,用时间序列方法建立了雾频次预测模型,并对2007年1—12月各月的雾频次进行预测检验,结果表明预测值与实际值误差较小,该模型具备较好的预测能力。

摘要:利用实况资料和中尺度WRF模式对2007年7月9—10日一次江淮梅雨期暴雨过程进行了数值模拟与诊断分析。结果表明,此次过程中,在雨带的北部有β中尺度小高压的维持及破坏过程。在小高压维持时,暴雨相对较小,被破坏时,降水加强,同时中层有明显的锋生过程。β中尺度高压产生与消失的原因与高空急流的非地转质量调整有关。小高压存在时有利于梅雨锋切变线的维持,但其南部的偏东气流,没有为暴雨提供较强的辐合场,且阻挡了北方的冷空气南下,因此不利于强降水的产生。当其减弱消失时,使得北方的动量直接指向暴雨区,有利于辐合上升运动的加强,从而强降水发展加强。最强锋生、降水以及有效位能出现在小高压被破坏后。利用锋生函数计算得出,暴雨时,中层的水平辐散项与变形项对锋生的影响明显。通过湿位涡的计算发现其对低层锋生和降水的预报有着一定的指示和预报意义。

摘要:在大气科学数据库"十五"工作的基础上,探讨大气科学数据资料分析管理和应用系统的实现框架以及结合e-Science提出在网络上的实现,并提出数据处理算法与数据分析系统结合的可行方案。

摘要:采用CAM3(Community Atmosphere Model Version3)模式中海气湍流通量参数化原方案和改进方案,利用观测海温驱动CAM3模式进行气候模拟,以分析模式对厄尔尼诺事件影响气候变化的模拟能力。结果表明,采用CAM3模式海气湍流通量参数化改进方案,模式能够更好地模拟出由厄尔尼诺事件引起的北太平洋和北美地区大气环流的变化,尤其是对厄尔尼诺年冬季阿留申低压强度和与PNA遥相关型有关的500hPa位势高度异常的模拟。

摘要:利用ECMWF月平均再分析资料,构造了500hPa7月南极极涡面积、强度指数。结果表明,定义的面积及强度指数为两个独立参数,通过分析南半球高纬度地区500hPa位势高度场EOF的主要模态以及典型年份的南极极涡差异,表明强度指数比面积指数更能代表极涡的强度变化。7月500hPa南极极涡强度指数与同期南半球高纬地表温度的变化趋势一致,下垫面的加热作用与南极极涡强度变化联系密切,在全球变暖背景下极涡面积收缩与热带扩张存在联系。

摘要:在2007年7—8月棉花生长旺季,将冠层按高度分多层,通过简单的试验方法确定了棉冠内叶片丛聚指数(clumping index,Ω),以此区分计算出田间各层逐时阳叶(受光叶)和阴叶(被遮荫叶)叶面积指数的动态值。在8月23日用LI-6400R便携式光合测量系统分多层分别测定阴、阳叶单张叶片净光合作用的日变化,结合阴、阳叶面积权重,探讨利用Ω区分阴阳叶之后对整个冠层日总光合作用的影响。试验结果表明:(1)花铃期棉花冠层内Ω约为0.68;(2)利用Ω计算得到8月23日冠层日间(09:00—18:00)总净光合作用日平均值大约为20.3μmol·m-2·s-1,其中阳叶贡献约占总量的72%,阴叶约占总量的28%;(3)上层叶片贡献约占总量的75%,中层叶片约占总量的22%,下层叶片约占总量的3%。

摘要:针对常规分形插值方法中垂直压缩因子参数无公认选择标准和有效途径的问题,提出一种分形插值的改进算法,用遗传算法对分形插值模型的垂直压缩参数进行了优化选择并进行了ARGO海温资料插值加密的对比试验。试验结果表明,经遗传优化后的分形插值方法在海温复杂细节结构和小尺度特征描述等方面较常规插值等方法更具优势,改进了分形插值结果的客观性和正确性。

摘要:给出了一种地学要素场透视方位投影图的原理,它是将地球球面上任意点O(称投影中心)正上方h高度处A点(称视点)看到的球冠区要素场透视投影在相应球缺的底面(即投影面)上。借助球面三角计算公式,导出了球冠区任意点q与其在投影面上投影点q′的坐标转换关系;给出了绘图步骤,利用MATLAB设计了绘图程序。实际绘图效果表明,所绘图形具有球面立体感和直观性,该透视方位投影图可广泛用于绘制地学要素场图像。

摘要:用观测记录和再分析数据NCEP-2合成分析了20世纪八、九十年代新安江水库4次泄洪事件中降水及环流背景场的时空特征。结果表明,泄洪事件通常发生在江淮梅雨期间,泄洪前存在一个季节尺度多雨期,从4月中旬起降水累积量大都超过气候平均值;在临近泄洪前都出现累积降水量激增的暴雨过程,说明泄洪事件既有持续性多雨的气候背景,又有极端降水事件的参与。合成分析表明,4—6月从新安江上游至杭州湾一带存在一个区域尺度的降水偏多带,中心在水库产流区黄山附近。与此对应,对流层存在有利于江南降水的大尺度环流特征型和定常水汽输送场,6月呈现贝加尔湖阻塞型梅雨环流形势。统计分析亦揭示泄洪事件当年南海季风和梅雨爆发偏早,梅雨期偏长。这些结果表明,新安江水库泄洪事件有先期的天气气候背景,结合专业预测分析和管理决策,有可能避免某些泄洪事件,提高水库风险管理水平。

摘要:采用1977—2006年长三角地区5个国家气候一级站的1日4次地面气象观测资料以及NCEP/NCAR相关资料,初步分析了该地区11月区域雾频次变化的天气气候背景。结果表明,长三角11月区域雾少发(多发)时,500hPa高空为较强的西北风(平直的西风),850hPa上为强西北风(弱西北、东北风),低层925hPa上偏北风分量较大且相对湿度较小(偏北风减小并出现偏东风分量且相对湿度较大),海平面气压场上长三角受强冷高压控制(位于弱高压底前部均压区内)。

摘要:利用长春2007年5月16日的一次层状云降水过程的飞机观测资料,并结合天气图、卫星云图及雷达回波等资料,综合分析了此次降水过程中粒子浓度、粒子谱、雷达垂直累积液态水(vertical integrated liquidwater,VIL)、微波辐射计积分液态水(liquid water content,LWC)以及地面雨强特征。研究表明,层状云微结构在水平方向上的起伏较大,出现两次典型的含水量跃变:第1次液态水跃变主要是因为粒子浓度增加;第2次液态水跃变是因为粒子浓度和粒子谱共同作用的结果;雷达VIL值和地面雨强两者呈正相关。

摘要:利用NCAR气候系统模式CCSM3.0 IPCC AR420世纪气候(20C3M)和21世纪SRES A1B排放情景下的模拟结果,着重分析了未来北半球陆面情况对全球变暖的总体响应特征。对比分析模式对20世纪和21世纪SRES A1B情景下的模拟结果表明:北半球陆面的水、热过程在全球变暖背景下将发生显著的变化。伴随全球地面温度的持续升高,北半球陆面的净辐射通量、感热通量和潜热通量均表现出不同程度的上升趋势,其中潜热通量的增幅明显高于感热通量;伴随着全球变暖,地表的水循环也发生了明显的变化,具体表现为北半球降水持续增多,陆面蒸发明显增加,地表径流也呈现出总体增加的趋势,但土壤含水量则表现出减少的趋势。

摘要:利用1°×1°的NCEP/NCAR再分析资料,应用非静力中尺度模式WRF对0601号台风"珍珠"进行数值模拟,研究暴雨的成因以及螺旋雨带内部结构特征。数值模拟结果表明,台风中的气旋式涡度、垂直运动、动量和热量都集中在螺旋雨带中。进一步研究指出,螺旋雨带上空高层的强辐散与中低层的强辐合相配合产生的强烈"抽吸作用"、螺旋雨带两侧的干中心挤压螺旋雨带产生的"毛细效应"都导致了低层高湿空气加速向上输送,有利于对流的发展,这也是台风螺旋雨带得以维持的主要原因。

摘要:利用NCEP/NCAR再分析资料,用拟牛顿法通过菱形15波截断的谱方法对无强迫无耗散的正压涡度方程进行数值求解,得到1987—2006年共20a夏季的逐日定常自由模。由此诊断分析得到,自由模态中副高的第一次北跳日期一般超前于实际流场中副高的第一次北跳日期,而且超前于实际的入梅日期;丰梅年,自由模态中副高的第一次北跳比实际副高的第一次北跳平均提前9.3d,比实际入梅日期提前8～14d,平均提前10.3d;枯梅年,自由模态中副高的第一次北跳比实际副高的第一次北跳平均提前2d,比实际入梅日期提前2～5d,平均提前3.6d。这对长江中下游地区的梅雨预报有较好的参考作用。

摘要:统计分析了兰州周边地区6h内地闪闪区分布特征与200hPa高空急流、垂直风切变、高低空辐合辐散等环境风场以及K指数、条件对流性稳定度指数的关系,得到了地闪闪区与通气管指数分布的5种主要类别以及与高低空辐合辐散、稳定度指数分布的结构模型;指出了目前研究地闪频次与气象参数关系中存在的问题,通过分析不同时间或空间范围内的地闪频数与K指数的相关关系证实了这些问题的存在,建议在分析地闪频次和气象参数的关系时考虑选取有益的统计地闪次数的时间或空间范围。