大西洋热盐环流减弱对热带太平洋气候平均态及年际变率的影响

利用一个完全耦合的海气模式, 通过对比分析两组试验中海表温度、盐度、风应力等气候态变化特征以及ENSO强度和频率的变化, 研究热带太平洋气候平均态及年际变率对热盐环流减弱的响应。在北大西洋高纬地区注入1 Sv淡水后, 大西洋经向翻转流(AMOC)减弱约90%, 这直接导致向北的经向热量输送减少, 使北大西洋有明显降温, 南大西洋略有升温。这些变化会经过大气和海洋的远程传播以及局地海气反馈作用, 影响热带太平洋气候平均态: 赤道东西太平洋的SST都略有增温, 但纬向温度梯度和纬向风应力并没有太大变化, 赤道太平洋温跃层的深度和倾斜度也基本保持不变。相应地, ENSO强度和频率也没有明显变化。由此得出结论: 热盐环流减弱会引起全球气候平均态的变化, 但对热带太平洋的年际变率没有太大影响。     

东非赤道区气候的特殊性及其成因的探讨

我们翻开任何一张世界气候类型分布图,都可以看到,在世界各大陆南北纬10°左右之间的地区,属赤道潮湿气候,或称赤道雨林气候。赤道潮湿气候的主要特征是全年盛行湿热的赤道气团和热带海洋气团,高温多雨。月平均温度一般是在26°—29℃之间,年温差小,仅3—5℃,日温差大于年温差。相应于太阳的年内移动,一年中各月温度变化出现两高两低的过程。年降水量丰富,一般都在1500—2000mm以上,降水季节分配比较均匀,各月降水都不少于50mm。由于热带辐合带的季节移     

一个改进的海气耦合模式及其数值模拟

基于“线性统计修正”同步耦合方案,把中国科学院大气物理研究所两层大气环流模式同具有较高分辨率的热带太平洋环流模式耦合起来,长期数值积分表明,模式不但能够模拟出真实合理的平均气候状态及其季节变化,还能模拟出与观测接近的年际气候变率,这种年际变率在热带太平洋表现为海温在次表层达到其是大值并一在赤道上的沿斜晶层自西向东传播而在赤道两侧则自东向西传播,从而构成了主周期为４ａ左右的循环过程。     

从朱巴到尼木累——苏丹访问杂记之三

在赤道省省会从喀土穆到南部赤道省省会朱巴,差不多同到开罗一样远。从这里也可以看出苏丹国土的辽阔了。朱巴也热,但比起闷得令人喘不过气的喀土穆来,却要凉爽得多了。这里地势高一些,又当雨季,赤道阳光连续晒上几天以后,总会有热带的阵雨来给你冲凉。典型非洲大陆的气候,和我们温带的气候恰恰相反,7、8月是雨季,比较凉爽,11、12月才是每年最热的季节。我们下榻的朱巴旅馆周围,有许多不知名的热带树。最有趣的一种当地人给它起个浑号叫“香肠”树。树身高大粗壮,树枝上累累垂垂倒挂着许多状如香肠的果实。这种果实非常坚硬,有的重好几公斤,行人走在树下一不小心就会被掉下     

海洋垂直混合系数对大洋环流影响的敏感性研究

利用美国地球流体实验室的Modular Ocean Model（MOM4）模式构建了一组全球实际大洋环流实验,以检验海洋环流形势及温度结构对海洋垂直混合系数的敏感性,并仔细分析了各实验中温度方程中各项的变化,讨论了垂直混合系数改变对海洋环流形势影响的物理机制。实验结果表明,海洋垂直混合系数对海温的空间分布和海洋流场结构都有很大影响,这种影响在赤道温跃层附近表现得最为明显。这说明大洋环流对垂直混合强度的变化是相当敏感的。一般来说,在混合系数取值大的实验中大洋中上层温度的垂直和水平梯度都较小,相应的南北赤道流强度较强,赤道潜流和南北赤道逆流强度较弱,在混合系数取值小的实验中大洋中上层的温度梯度较大,此时南北赤道流强度较弱,赤道潜流和南北赤道逆流强度较强,赤道流系的各分支在范围上也有相应变化。     

海洋垂直混合系数对大洋环流影响的敏感性研究

利用美国地球流体实验室的Modular Ocean Model(MOM4)模式构建了一组全球实际大洋环流实验,以检验海洋环流形势及温度结构对海洋垂直混合系数的敏感性,并仔细分析了各实验中温度方程中各项的变化,讨论了垂直混合系数改变对海洋环流形势影响的物理机制。实验结果表明,海洋垂直混合系数对海温的空间分布和海洋流场结构都有很大影响,这种影响在赤道温跃层附近表现得最为明显。这说明大洋环流对垂直混合强度的变化是相当敏感的。一般来说,在混合系数取值大的实验中大洋中上层温度的垂直和水平梯度都较小,相应的南北赤道流强度较强,赤道潜流和南北赤道逆流强度较弱,在混合系数取值小的实验中大洋中上层的温度梯度较大,此时南北赤道流强度较弱,赤道潜流和南北赤道逆流强度较强,赤道流系的各分支在范围上也有相应变化。     

亚的斯亚贝巴所见——埃塞俄比亚访问杂记之一

新的花朵我们是在6月17日到达埃塞俄比亚首都亚的斯亚贝巴(Addis Ababa)的。正当雨季,天上总是阴沉沉的。午后常常下一阵小雨。气候很凉爽,晚上几乎可以说是有些寒意。在北纬九度这样接近赤道的地方,有如此凉爽的气候,这不能不归功于它的地形。亚的斯亚贝巴拔海约二千三百五十米,位于群山环抱的一片高原的中央。从飞机上望下去,峰峦起伏,关山重叠,山顶云雾缭绕,象是半空中抛下来一条玉带,也可算是奇观了。初来这里的人特别容易感到疲劳,多走几步路,就觉得呼吸困难。这是高原地带所特有的现象,过上一星期,这种感觉就消失了。     

“第四纪科学”正在兴起

目前,国际上正在兴起对第四纪各个领域的研究,并且已取得很大进展。所谓“第四纪”是指大约240万年以来的地质时期,它是地球发展历史的最新阶段,在这个阶段中,全球气候波动明显,寒冷时两极冰盖扩展,生物带向赤道方向大规模迁移,变暖时两极冰融化,海平面上升,对沿海城市影响极大。这种冷暖变化还会给农业带来巨大影响。第四纪也是人类进化的重要阶段,研究第四纪科学对搞清人类起源问题也很有帮助。同时由于第四纪地壳     

热带下平流层重力波的季节和年际变化特征

利用位于热带太平洋中的Truk岛（7.4°N，151.8°E）长达7年的（1998—2004年）高垂直分辨率探空观测资料分析了热带地区下平流层（18—25km）重力波活动的气候特征.分析结果显示，在该高度范围内，重力波活动表现出明显的季节变化，总能量在一月份达到最大，6月份最小；这种变化与北半球西风带向南扩张从而加强当地对流活动的气候特征是一致的.研究结果还表明，重力波活动还有显著的与赤道QBO周期一致的年际变化.赤道QBO的东风位相向西风位相转变的时段，重力波能量总是达到异常的最大，此地区重力波活动的年际变化与QBO密切相关.此外还介绍了重力波的其他参数，如固有频率，垂直波长和传播方向.     

中低纬电离层F2区峰值参量周年和半年变化及电场影响模拟研究

利用二维电离层理论模式,在地磁平静和太阳活动低年的情况下,模拟中低纬电离层峰值电子浓度NmF2和峰值高度hmF2的周年和半年变化规律.在考虑与不考虑理论模式输入电场的周年和半年变化两种情况下,对比分析研究了电场对电离层NmF2和hmF2周年和半年变化的影响.结果表明,当输入电场没有周年和半年变化分量时,模拟NmF2表现出一定的半年变化特征,而hmF2周年变化分量较强;当输入电场包含了周年和半年变化特征时,模拟NmF2和hmF2周年和半年变化特征明显改变,且这种改变随地方时和地磁纬度不同有较大的差别;电场对NmF2半年变化的影响无论是在强度还是范围上都明显大干对hmF2的影响,电场对NmF2的影响在赤道和驼峰区都比较明显,但对hmF2的影响主要集中在地磁赤道区.通过对比模拟NmF2和hmF2发现,中低纬电离层hmF2与NmF2半年变化具有一定的相关性,初步分析认为电离层电场及其关的"赤道喷泉"效应可能是这种相关性的重要纽带;电离层电场对hmF2半年变化的影响仅局限在地磁赤道地区,而对NmF2影响可达驼峰地区,因此hmF2与NmF2半年变化的相关性也仅在地磁赤道较为明显.     

怯尼亚

怯尼亚在非洲东岸中部,是英属东非領地之一。面积五十八万二千余平方公里。赤道横貫中部。北部是干燥的沙漠地带,沿海是平原,中部是高原。沙漠地带是游牧民族集居的地方,沿海和西南高地是气候良好、人口稠密、土地富饒的地区。怯尼亚人口六百五十五万(1960年估计),其中     

两类开始型厄尔尼诺事件与次表层海温异常的联系

通过资料分析,探究了东太平洋开始型(EP-onset)和中太平洋开始型(CP-onset)厄尔尼诺发生发展过程中赤道太平洋次表层海温异常(SOTA)的变化情况及其对风场的响应,并将两者进行对比,结果发现:EP-onset型的赤道西太平洋暖池SOTA与赤道中东太平洋的海表温度异常(SSTA)有很好的负相关性,而CP-onset型在爆发前的暖池SOTA与赤道中东太平洋SSTA没有显著相关性.EP-onset型在爆发前,赤道西太平洋暖池区域有较显著的暖水积聚,且其积聚时间较长,强度较强,位置偏西,其发生发展伴随着非常显著的SOTA冷暖循环;而CP-onset型的发生发展没有显著的循环特征,看上去更多是独立事件.分析还表明:EP-onset型和CP-onset型厄尔尼诺在SSTA模态、风应力分布及温跃层结构等方面存在差异.EP-onset型在爆发前,赤道中西太平洋会出现大范围的东风异常,这种东风异常通过密度流、温跃层反馈及海气耦合等机制对其爆发起到关键作用;而CP-onset型在爆发前,赤道地区风异常较小,赤道外尤其是热带中太平洋的西南风异常却较强劲,通过Ekman输送及海气耦合作用等机制对其爆发起到关键作用.     

水球世界气候态与经向热量输送的数值模拟试验

利用完全耦合的气候模式(FOAM), 通过两组理想的水球试验, 研究水球气候系统中的平均气候态和经向热量输送。两组水球试验分别是Aqua和Ridge, 前者整个星球完全被水覆盖, 没有任何陆地, 后者与前者的唯一区别是从南极到北极有一道连续的地脊。相比于现实世界, 水球世界的气候更加温暖, 极地几乎没有海冰。北半球的经向温度梯度较现实世界弱, 导致北半球的大气经向热量输送较小。这些差别主要来源于海陆分布改变造成的行星反照率的改变, 而云量的增加部分抵消了这种改变。尽管在两个水球试验中海洋环流和平均温度场差别很大, 但大气平均气候态差别不大。不同于Ridge, 在Aqua中赤道区域出现“反”哈德雷环流, 使得低纬度大气向赤道方向输送热量。尽管水球世界的海洋环流与现实世界相比发生了巨大改变, 但总的经向热量输送及其在大气和海洋之间的分配依然保持稳定。中小尺度的涡旋和扩散引起的经向热量输送部分抵消了大尺度环流引起的经向热量输送, 尤其在中纬度起着重要作用。     

六层斜压有地形的全球海洋环流数值模拟（二）

用年平均风应力，海表热，盐通量作强迫积分４４年，结果得到和海流，温，盐分布。再现了全球海洋上气候平均的温盐分及主要海流的大尺度特征，如西边界强化流，赤道地区狭长冷水带和强上翻区，赤道流和赤道潜流。又做了二个试验，第一用各季平均风应力强迫得到洋流对信风季节变化的响应。第二是给定 赤道西太平洋一个风应力异常区，积分一年，结果，结果在赤道太平洋产生了正温度距平，因Ｋｅｌｖｉｎ波作用东传，到东海岸后，以Ｒ     

厄瓜多尔——急风暴雨一周

“贫民总统”政策失误、言行不慎招人怨,反对党利用矛盾、驱逐总统乱政坛。南美洲国家厄瓜多尔国名的意思是“赤道”,因为它的国土正好躺在赤道之上。在2月初的一周内,这个国家的政局气候比赤道上的温度还要灼热。2月6日,厄瓜多尔议会通过决议,罢免在任总统阿夫达拉·布卡拉姆,并任命议长阿拉尔孔为临时总统。这一决定在厄瓜多尔引发了一场严重的政治危机。一个星期里,厄政局一片混乱:三位总统共存,各行其道;两位临时总统交替上台;甚至还有4小时没有了总统。     

在非洲吃蚱蜢

这是我们到达乌干达的第一个10月。乌干达地处赤道,没有明媚的春光,没有秋高气爽的黄金季节,也没有银装素裹的冬景,长年如夏,只有雨季与旱季之分。十月正值乌干达的大旱季,晴空万里,灼人的赤道阳光使人睁不开眼,已经好几个月没有下     

两个典型厄尼诺年的贵州异常天气

本文通过1972、1983两典型年的海温、环流、异常天气的分析,得出赤道太平洋关键区的海温异常与500毫巴太平洋副热带高压某些特征量的变化有较好的一致性,而处于副高西侧的贵州天气又与副高变化密切相关。查1951—83年的赤道太平洋海温10个暖水年,大多数与贵州异常天气有一定的对应关系,但这种对应关系是很复杂的。     

西北气候由暖干向暖湿转型的信号、影响和前景初探

全球大幅度变暖 ,势将导致海洋与陆地水体蒸发和大部分海洋和陆地降水增加、冰川消融增强、河川径流量扩大、洪水灾害加剧、干旱区可能缩小。现行气候模式模拟的降水变化是北半球高纬度、中纬度和多数赤道地区降水增加 ,但副热带地区降水减少 ,降水变化最大地区是高纬度和若干赤道区域、东南亚洲 ［１］。据Ｔｕｃｋｅｒ与Ｎｉｃｈｏｌｓｏｎ称 ,他们应用卫星数据和地面降雨资料认定 ,１９８４年是撒哈拉萨赫勒地区本世纪中最干旱的一年 ,这一年其植被指数最低 ,沙漠扩展到９９８００００ｋｍ２;１９８５～１９９７年情况有所改善 ,１９９７…     

赤道线上的冬天

说起赤道气候,人们很自然地联想到暑气蒸人,大雨滂沱。这也难怪,因为这个地区是地球上距离太阳最近的地方。其实,赤道地区也有冬天。当然这里的冬天不象我国北方那样结冰下雪,天寒地冻。但是赤道地区的冬天,气温也明显下降,一些树木也一样落叶。每年6至9月,是赤道地区的冬季,昼短夜长,久阴不晴,气温凉爽。有些树木纷纷落叶,人们穿着衬衣扫落叶。待到它们再长出新芽时,春天就来了。有趣的是,在同一个院子里,一边是叶落枝秃,冷冷清清;另一边却是花繁叶茂,生机勃勃。高大     

副热带太平洋海温异常对赤道海洋的影响

利用完全耦合的气候模式进行敏感性试验,定量研究副热带太平洋不同经度带的海表面温度异常(SSTA)对赤道太平洋的影响。研究发现,赤道表层和温跃层海温对副热带太平洋(20°—30°N)西部、中部和东部SSTA的热力响应是相当的。研究中强调大气海洋耦合在副热带SSTA影响赤道温跃层过程中的决定性作用,并提出一种间接的、较"海洋通道"机制更为快速的机制:副热带SSTA引发局地大气的气旋性响应,继而引起局地海洋内区的上升流和其面向赤道一侧海洋内区的下沉流,该下沉流造成的局部温跃层暖异常向着赤道传播,导致赤道温跃层增暖。