北半球夏季印度洋和太平洋水汽交汇区及其空间分异规律研究

在定义太平洋和印度洋水汽影响边界及其交汇区的基础上,应用欧洲中期数值预报中心提供的再分析资料,判识出北半球夏季太平洋和印度洋水汽交汇区的具体地理位置,及交汇区中太平洋和印度洋水汽的空间分异规律．结果表明：6,7和8月份太平洋水汽影响边界基本位于印度洋和太平洋的地理分界线,即100°E附近．印度洋水汽影响边界都在太平洋上,并随着时间的推移有逐渐东扩的趋势．太平洋和印度洋水汽交汇区位于西至97．5°E、东至142．5°E的东亚地区．夏季印度洋和太平洋水汽交汇区中,太平洋净水汽贡献率向西向北呈逐渐减少的趋势;印度洋净水汽贡献率的空间分异规律较太平洋的复杂,但大致向东向北呈逐渐减少的趋势;纵向岭谷区的水汽主要来源于印度洋．     

中国东部季风区大气降水δ18O的特征及水汽来源

季风环流是水汽输送的重要载体, 它通过影响和制约大尺度水汽输送场的分布和水汽收支状况对季风区的降水产生影响. 对我国受季风影响最为显著的东部地区大气降水中稳定氢氧同位素的研究将有助于对季风降水机制的理解. 2005~2006年各月, 在中国大气降水同位素观测网络(CHNIP)位于该地区的17个观测站点进行了月大气降水样品的采集. 根据得到的274组稳定氢氧同位素组分所建立的局地大气降水线方程δD = 7.46δ18O + 0.90, 反应了该地区独特的局地气候特点. δ¹⁸O值由沿海向内陆地区逐渐贫化, 并且南部和东北地区δ¹⁸O值年内变化存在周期性. 不同地区影响降水同位素的气候因子不同, 由南向北, 温度效应逐渐增强, 降水量效应由全年存在变为只在主要降水期存在. 控制δ¹⁸O的地理因子存在差异: 南部和华北地区为高程, 东北地区是纬度. 此外, δ¹⁸O对季风的进退、雨带的移动以及台风/强热带风暴等强对流天气的运动路径有一定的示踪作用.     

201308热带气旋“西马仑”强降水数值模拟分析

利用WRF数值模式模拟201308热带风暴"西马仑"引起的闽南和粤东大范围暴雨过程,对模拟输出要素进行水汽通量散度和Q失量散度诊断分析,探讨此次暴雨过程的发生、发展机制.模拟结果表明,7月18~19日中低层南风急流源源不断向闽粤沿海输送水汽,同时低层辐合上升配合中层下沉运动,有利于上升运动得以维持,从而容易形成强的降水.对比实况降水和模拟结果,WRF数值模拟能较好指出暴雨落区,同时Q失量散度中心与暴雨中心有着很好的对应关系.     

Madden-Julian 振荡对中国东南部冬季降水的调制

研究Madden-Julian 振荡(MJO)对于中国东南部地区冬季降水的调制, 分析了可能的遥相关机制。通过对中国气象局发布的站点观测降水资料的合成分析, 发现MJO 对于中国东南部冬季降水有显著的影响: 在MJO的前4个相位, 降水存在正异常(湿); 在MJO的后4个相位, 降水存在负异常(干) 。对水汽收支的诊断结果表明, 经向风异常造成的水汽通量异常, 是造成降水正负异常的主要原因。通过对500 hPa位势高度异常场和风场的分析, 以及对经向风异常 EOF 分析表明, MJO 通过激发PNA 型而影响到经向风场, 异常风场具有和 MJO 相关的变化模态, 即: EOF1落后EOF2 1/4 周期, PC1 领先 PC2 1/4 周期。这种径向风的异常最终导致了中国东南部地区冬季降水的异常。     

利用GMS5红外分裂窗数据反演水汽的应用研究

从辐射传输方程出发,参照Dennis Chesters等提出的方法,推导了利用水汽在分裂窗两通道吸收的差异来反演水汽总量的一般公式,研究了以探空数据或微波辐射计取得“地面真值”来校准反演公式参数的可行性方法,利用得到的参数反演了同时刻的水汽场。     

广西区域大气水汽转换系数的算法研究

为了确保大气可降水量反演精确度得以大幅度提高,现以“广西区域”为研究对象,提出一种大气水汽转换系数新算法。该文将结合广西4个探空站相关探空资料,完成对广西区域大气水汽转换系数计算模型的构建,并将该模型与广西高程模型、中国低纬度模型进行全面地分析和对比。结果表明：该文所提出的转换系数新算法,有效地提高了内外大气可降水量反演精确度,使4个站点的精度平均绝对误差最小值为0.001 3,最大值为0.001 8,均方跟误差最小值为0.001 6,最大值为0.002 2,外符合精度平均绝对误差、均方根误差分别为0.001 7、0.002 1,这为后期广西高程模型构建提出重要的依据和参考。     

青藏高原唐古拉山地区降雪中δ~(18)O特征及其与水汽来源的关系

本文以1989年中日青藏高原冰川考察研究期间所得到的资料为基础,讨论该地区降雪中氧同位素(δ_(18)O)的特征及其与水汽来源的关系。     

数值模式的质量守恒方程中水汽源汇项作用的讨论

目前,数值预报模式、大气环流和气候模式及中尺度模式的湿空气质量守恒方程中一般都没有考虑水汽源汇项的影响。文献[6]虽然在基本方程组的质量守恒方程(T2)中列出了源汇项,但是在计算所用的该方程近似形式(T6)中还是把它忽略了。实际大气中存在着水分的凝结与蒸发,有时凝结还是很强的。本文将讨论水汽源汇项在湿空气质量守恒方程和有关方程中的作用,以及它们对数值预报结果的影响。     

1994年前汛期广东区域水汽输送分析

分析了１９９４年前汛期广东区域大气水汽与水汽输送,指出了这段时期水汽含量和水汽输送特征,水汽通量散度时空分布及变化,水汽突变（主要由高空湿层增厚引起）与夏季风建立和“９４６”暴雨的发生的关系．观测研究表明,在暴雨期,在时间尺度上水汽散合是短周期的,在垂直方向上有多个水汽无辐散层．     

西南季风水汽输送对热带气旋Bilis降水影响分析和数值试验

以一个登陆强度并不强,但在内陆长久维持并引发大暴雨造成巨灾的热带气旋Bilis(0604)为研究对象,首先利用实测资料分析了Bilis造成中国南方大暴雨过程的环流形势和物理量场特征,指出西南季风和Bilis残留低压相互作用为本次大暴雨的发生提供了有利的水汽和动力条件;然后利用中尺度模式MM5模拟分析了西南季风强度和水汽输送变化对本次大暴雨过程的影响。结果表明,降水受西南季风自身强度影响不大,但对水汽输送多寡十分敏感,水汽减少将导致降水强度明显下降,外界水汽输送有助于Bilis雨带中强对流活动,使雨量加强。