东亚中纬度地区臭氧变化与磁暴关系探讨

本文分析了东亚30°N和40°N上空大气臭氧总量与磁暴活动的变化特征,并采用交叉谱的方法,着重研究了第20太阳活动周内臭氧总量变化和磁暴活动的相互关系,这种相互关系随纬度而有所差异。此外,在太阳活动第20周期间,30°N上空臭氧总量月平均量和磁暴月频数的周期性变化之间存在着密切的关系,且这些变化与大气环流的某些周期韵律有很好的对应。     

大气臭氧层变化与南亚高压活动关系的探讨

从亚洲地区 10 0hPa位势高度场及臭氧观测站的臭氧总量资料中 ,通过统计分析发现南亚高压移动与大气臭氧总量变化两者之间存在相关性 .当臭氧总量由最大距平值开始下降 1个月后 ,南亚高压在 10°N以北 ,15 0°E以西的范围内建立 .臭氧总量继续下降 3～ 4个月后 ,南亚高压出现北跳 ,其中 2 5°～ 33°N ,85°～ 95°E是北跳的一个关键区 .10 0hPa位势高度距平与臭氧距平呈反相关关系 ,且位势高度距平的最大振幅较臭氧距平的最大振幅超前 2～ 3个月出现 .     

对流层顶大气臭氧的季节变化研究

 采用季节划分和季节突变的概念、理论及方法,对44a(1958~2001年)的大气臭氧资料及对流层顶气压场资料进行了计算,并分析了对流层顶大气臭氧的季节变化.结果发现对流层顶大气臭氧的季节变化在全球大部分区域中的突变性都比较明显,表明对流层顶大气臭氧的季节变化受到上对流层和下平流层中多种因素的影响.通过分析还发现,利用曾庆存所定义的参数R_W(t)及有关的一些概念和方法确能很好地反映对流层顶大气臭氧的季节变化.     

南极冰夏季消退大气季节内振荡的数值试验

利用IAP－GCM数值模拟模拟了南极冰消退时大气响应的候平均时间序列场,经带通滤波研究了大气季节内振荡的特征,得到了大气对南极冰消退的响应是一种具有30－60天周期的低频遥响应。它在南半球高纬的传播基本上为西传,而在赤道附近有东传趋势,南半球中纬地区呈明显的东传现象。在纬向季节内振荡最大动能区位于大洋内,其扰动能量在波列路径上的传播具有很明显的一致性和系统性。     

高层大气臭氧生消的光化学反应的非平衡态研究：“氧化氮大气”模型

采用“氧化氮大气”模型进行模拟研究：建立了臭氧浓度的扰动方程。臭氧浓度的扰动是化学反应过程中时间上的衰减性振荡行为所导致的，并且氧化氮含量在大气层中的增加，加剧了臭氧层被破坏的趋势。     

大气模式中季节内振荡特征对不同海温强迫场的响应

利用美国国家大气研究中心（NCAR）的全球大气模式（CCM3），分别以月平均和周平均海表温度（SST）为强迫场进行2个积分试验（称为CCMM和CCMW试验）。积分结果与观测资料的对比分析发现，CCM3模拟大气季节内振荡（MJO）信号的强度均较观测资料偏弱，而其中以CCMW模拟的强度略大而较接近真实。表明SST强迫场包含更真实的季节内变化信息对提高模拟MJO强度有作用，CCMM与CCMW模拟MJO活动的时间位相均与观测差别较大，直接原因在于CCM3中降水季节内振荡与SST变化的相关关系不正确，而更根本的问题在于大气模式无法反映资料分析发现的内时间尺度的SST与大气的相互作用。     

冬季Hadley环流活动与大气臭氧变化的关系研究

 利用1957年9月到2002年8月,共540个月的ECMWF的经向风和臭氧质量混合比资料,分析研究了冬季Hadley环流强弱特征的变化对臭氧变化的影响.分析指出在冬季伴随Hadley环流的增强,其中心南移,高度升高,臭氧在对流层增加,平流层减少,臭氧总量呈现出减少的趋势.Hadley环流的增强,中心南移,高度升高以及臭氧在对流层的增加对全球变暖是正反馈,而平流层臭氧减少,臭氧总量减少对全球变暖是负反馈.因此Hadley环流的强弱对臭氧的影响明显.     

Relationship between the atmospheric heat source over Tibetan Plateau and the heat source and general circulation over East Asia

On the basis of NCEP/NCAR version I daily reanalysis data from 1971 to 2000 and by the methods of inverse calculation, correlation analysis and comparative analysis, the influences of atmospheric heat source （AHS） over the Tibetan Plateau on the large-scale AHS and the general circulation in summer are studied in this paper. The results show that AHS over the plateau in summer may trigger a heat source wavetrain propagating northeastward along the coast from the East Asian continent and West Pacific to Bering Strait-Arctic or even North America. In addition, if AHS over the eastern plateau is intense, South Asian High moves to southeast and West Pacific subtropical high moves to southwest; on the contrary, if AHS over the eastern plateau is weak, South Asian High moves to northwest and West Pacific subtropical high moves to northeast. Therefore, South Asian High and West Pacific subtropical high move in the horizontally-opposite directions in terms of interannual variation, for which AHS over the eastern plateau seems to be thermodynamically responsible.     

昆明地区臭氧总量变化和气候关系的初步分析

利用１９６３￣１９９２年期间昆明地区平流层臭氧,温度以及降水量等观测资料,分析及计算了该地区的臭氧演变趋势,冷暖和旱涝指数。研究结果显示：臭氧总量的变化包含着气候异常的信号,臭氧长期变化趋势与气候变化之间有明显的对应关系。     

宁夏冬季气温变化与大气环流异常的关系

利用1961~2015年冬季(12月到次年2月)宁夏20个气象站月平均气温资料,NCEP/NCAR发布的500 h Pa位势高度场和海平面气压场,200 h Pa、850 h Pa风场月平均再分析资料,运用线性倾向估计、M-K法及合成分析等方法,在研究宁夏冬季平均气温的年际变化及年代际变化特征的基础上,分突变前后的冷、暖期时段进一步分析大气环流场不同影响因子与宁夏冬季气温异常的关系,揭示宁夏冬季气温异常的成因。结果表明:(1)宁夏冬季平均气温由冷变暖的趋势非常显著,在1985年之前为冷期,1985年以后为暖期;冬季平均气温年代际变化在20世纪增暖趋势显著,21世纪后上升趋势趋于平缓。(2)不仅500 h Pa位势高度场的乌拉尔山高压脊和西太平洋副高是影响宁夏冬季气温异常的主要系统,海平面气压场的西伯利亚高压也是影响宁夏冬季气温异常的关键系统;高低空的偏北气流和偏南暖湿气流异常流场也对宁夏冬季气温变化造成一定影响。     

冬季北极海冰面积异常与中国气温变化之间的年际关系

利用1957-2001年冬季的北极海冰资料、中国160站气温资料以及NCEP再分析的大气环流资料分析了冬季北极海冰面积异常与中国气温变化之间的年际关系.过去44年来,北极海冰面积总体上具有减小趋势(鄂霍次克海是例外,那里海冰面积有增加趋势),相应地北极涛动趋于增强,我国大部分地区趋于增暖.叠加这种趋势变化之上的是年际变化.在年际时间尺度上,冬季海冰变化的主要空间型表现为格陵兰海和白令海的海冰异常总是和鄂霍次克海、巴伦支海东部、喀拉海(新地岛附近)以及哈得孙湾的海冰异常符号相反,并且与500 hPa高度场上的EU和WP型遥相关对应.当冬季格陵兰海和白令海的海冰异常偏少,而鄂霍次克海、巴伦支海东部、喀拉海(新地岛附近)以及哈得孙湾的海冰异常偏多时,西伯利亚高压和阿留申低压都偏弱,冬季风减弱,东亚西风增强,我国冬季大部分地区温度升高;反之亦然.     

Relationship between the Antarctic oscillation in the western North Pacific typhoon frequency

Relationship between the Antarctic oscillation (AAO) and the western North Pacific typhoon number (WNPTN) in the interannual variability is examined in this research. The WNPTN is correlated with the AAO in June-July-August-September (JJAS) in 1949-1998 at -0.48 for the detrended time series, statistically significant at 99% level. The tropical atmospheric circulation as well as the sea surface temperature variability over the western Pacific associated with AAO has been analyzed. It follows that a positive phase of JJAS AAO corresponds to the larger magnitude of the vertical zonal wind shear, the anomalous low-lever anticyclonic circulation and anomalous high-level cyclonic circulation, and lower sea surface temperature in the major typhoon genesis region in the western North Pacific, thus providing unfavorable environment for the typhoon genesis, and vice versa.     

Relationship between Hadley circulation and sea ice extent in the Bering Sea

The linkage between Hadley circulation （HC） and sea ice extent in the Bering Sea during March-April is investigated through an analysis of observed data in this research. It is found that HC is negatively correlated to the sea ice extent in the Bering Sea, namely, strong （weak） HC is corresponding to less （more） sea ice in the Bering Sea. The present study also addresses the large-scale atmospheric general circulation changes underlying the relationship between HC and sea ice in the Bering Sea. It follows that a positive phase of HC corresponds to westward located Aleutian low, anomalous southerlies over the eastern North Pacific and higher temperature in the Bering Sea, providing unfavorable atmospheric and thermal conditions for the sea ice forming, and thus sea ice extent in the Bering Sea is decreased, and vice versa. In addition, it is further identified that East Asian-North Pacific-North America teleconnection may play an important role in linking HC and changes of atmospheric circulations as well as sea ice in the Bering Sea.     

昆明地区臭氧总量变化与降水之间关系的初步关系

利用因子分析和谱分析方法,探讨昆明地区臭氧总量变化与降水的关系,揭示了臭氧和降水间各自存在的变化周期的相互联系,分析了影响降水、臭氧总量状态变化的主因子及这些主因子的周期,为认识昆明地区氧总量与降水之间的关系提供了一些事实。     

地面空气SO2-4浓度与气团来源关系的分析

对在日本西侧隐岐岛 3年连续监测的地面空气中 ,非海盐硫酸盐 (SO2 - 4)的质量浓度和气团来源频度的两组数据进行了整理、分析 ,并考虑这一地区的大气运动 ,探索了SO2 - 4浓度的月变化与气团频度变化的联系 .研究发现 ,在季风方向交替变化的隐岐岛地区 ,存在规律性的SO2 - 4浓度波 .随着季节的循环 ,东西两侧气团方向交替 ,岛上的SO2 - 4浓度呈规律性变化 .西侧气团使浓度波在秋、冬消散至低值 ,东侧气团使之在春、初夏上升至峰值 .当来自某方面的气团频度达到最大值时 ,岛上的SO2 - 4浓度接近该方向气团的参考浓度 .分析结果表明 ,亚洲大陆侧气团到达隐岐岛 ,对岛上空气中的SO2 - 4贡献很小 ,岛上的SO2 - 4主要来自日本侧     

Linear relationship between the interdecadal and interannual variabilities of North China rainfall in rainy season

Interdecadai and interannuai timescales are dominant in the North China rainfall in rainy season (July and August). On the interdecadai timescale, the North China rainfall exhibited an abrupt decrease at the end of 1970s. In this study, we examined the effect of this abrupt rainfall decrease on the association between rainfall and circulation on the interannuai timescale, and found that the interdecadal variation does not change the physical mechanism responsible for the interannuai variation of North China rainfall.There is a linear relationship between the interdecadai and interannuai variabilities of North China rainfall in rainy season.