纬向和经向谐波分析与季风

多年来,有不少工作用谐波分析方法对月平均环流进行了研究,文献[1]对多年月平均500毫巴60°N和30°N的环流作过分析,文献[2]则用全球多年月平均海平面气压场研究了南北半球的大气环流与东亚季风,指出欧亚非大陆在东亚季风形成中起了主要作用。鉴于地球上的海陆分布特点在东西半球和南北半球都是不同的,因此在研究大气环流时,     

地球的振动透视

地震学家利用地震波与爆破波研究地球深部,但是地震的发生突入其来,震源位置又事先未知;爆破使岩石的结构发生变化,重复实验,条件又已改变,因此难于从事研究。     

重力波上传破碎对中层纬向平均流拖曳的参数化方案

回顾了McFarlane关于重力波破碎对纬向平均气流拖曳作用的参数化理论. 针对McFarlane参数化方案中没有考虑重力波破碎耗散作用的问题, 对该方案进行了改进, 不仅考虑了重力波破碎后尚存的动量通量对纬向平均流的拖曳作用, 而且考虑了在重力波破碎区, 耗散作用造成的动量损失对纬向平均气流的影响. 从理论上得到了比较完整的描写定常重力波破碎对纬向平均气流拖曳作用的参数化方案.     

基本气流的纬向切变与热带大气波动

近年来,热带大尺度动力学和天气学取得了明显进展,Matsun 、郭晓岚指出热带大尺度运动存在混合Rossby-重力波和Kelvin波,这一结果反映出热带大尺度运动与中高纬度运动具有原则区别。然而Charney的尺度分析指出,干热带大尺度运动仍是正压无辐散的,这就是说热带运动仍然是缓慢的Rossby波与快速的重力波,不存在这两种运动的混合情况。为     

向地球祝贺新年

30年前,1972年12月,新年到来之前,阿波罗17号登月飞船归来途中拍下了这张传遍世界的精美地球照片。你也许是第一次,或者不止一次地看到过这张地球照片,但是你可能未去仔细思考过这张照片的含意和特点。首先这是一张接近满地的照片,展示了被阳光照亮的地球向阳面的全部,就好比从地球上看满月的情景。第二,照片显示出非洲大陆的全貌以及右上方的亚洲一角。第三,白色的云块飘浮在海陆上空,以各种曲线表现出大气的运动,气流的走向,给人以动态的美。在     

磁暴期间环电流的纬向移动与倾斜现象

赤道环电流理论预言其水平分量磁扰在地面上的纬度分布, 有着以赤道面为中心按照地磁纬度余弦而递减的规律. 然而, 在地磁观测记录中发现, 磁暴期间最大水平分量下降不是发生在赤道地区, 而是发生在中低纬台站, 并且以这一非赤道地区的磁扰为强度中心, 两侧台站的磁扰记录呈现出余弦递减的规律. 上述观测事实暗示着赤道环电流的强度中心(投影纬度)不在赤道面上, 而是发生了整体倾斜或(和)纬向移动. 分析了2000~2004年间的11个大磁暴, 研究了环电流的空间分布特征. 结果表明, 环电流相对于磁赤道面发生倾斜, 倾斜角δ_t≈13~25°, 时常伴随纬向移动δ_s≈0~21.8°. 不同台站水平分量磁扰ΔH_k与纬度φ_k的规律可以表述为ΔH_k=ΔH_maxcos(φ_k-δ), 与观测结果符合较好.     

向地球最深处挑战

目前,世界上已发现确定的海沟共有31条,其中有22条在太平洋.它们或者与大洋边缘的群岛配对,或者与大陆边缘的海岸山脉相伴.洋底通过海沟向下倾斜,进入地球内部.这一条条的海沟张着血盆大口,慢慢地吞吃着洋底.     

南半球对流层上层纬向风与东亚夏季风环流

研究了南半球对流层上层纬向风和东亚夏季风在年际变化尺度上的关系, 用150百帕60°S和30°S之间的纬向平均的纬向风差值(ISH)可以很好地代表南半球纬向风的年际变化. 结果发现: ISH和东亚夏季风环流在年际变化尺度上有非常显著的负相关关系. 研究揭示: 从南半球到热带区域的纬向风的径向遥相关型(主体在东半球)可能是这种关系的主要内在原因. 通过这种遥相关型使得风场和气压场发生改变从而影响东亚夏季风环流; 另外, 与ISH相关连的欧亚大陆区的异常遥相关波列也是一个重要的机制. 而且ISH和东亚夏季风环流的关系有同时性, 也有非同时性. 因此这种关系的存在一定意义上也具有预测价值.     

向地球最后的疆域挺进

<正>海洋是地球上一切生命的诞生和孕育之地。生物的进化历程表明,地球上的生物均起源于海洋。海洋不但占据了地球71%的表面积,而且提供了99%的生物可栖息的地方。也许正是由于地球上的生命起源于海洋的原因,历经千万年已经站在生物"进化树"上最顶端的人类,对大海的憧憬和向往仍深深地镌刻在基因里。     

撞向地球的“石头”

当去年10月发现的一颗名为2008TC3小行星正迎头撞向地球豹时候，科学家们便有了第一次从头到尾研究小行星撞击地球事件的机会——     

跳向『地球中心』

为了替英国广播公司科学系列片《行星地球》拍摄世界各地从未有人探索过的深邃洞穴,一名勇敢的探险者只在头部绑上一个摄像机、在背上系上一个降落伞,就奋不顾身地纵身跳下了世界上最大的洞穴之一——深达426 m、可以容纳整座纽约帝国大厦的墨西哥燕子洞.     

小行星会撞向地球吗

还记得十几年前那个小行星撞地球的新闻吗?消息传出来以后,就有人半认真地说:“想吃啥就吃啥吧”;到最后大家都觉得虚惊一场时,还有人把它搬上《编辑部的故事》,让许多观众在电视机前又开怀地笑了一回。不过如果问起天文学家小行星撞地球到底是怎么回事,回答是事情倒也不是这么简单。     

火星向地球"献爱心"

谁都知道,火星是距离地球最近的一颗行星,其地理面貌与地球极为相似.天文学家戏称火星是地球的"姊妹星",就是有望一日人类能登上火星,探索火星,最终移民火星,征服火星.前几年,有不少媒体争相发表了美国人造卫星在火星上发现了一个巨大无比的类似人类脸部的图像,惟妙惟肖,如同真的.     

火星向地球“献爱心”

谁都知道，火星是距离地球最近的一颗行星，其地理面貌与地球极为相似。天文学家戏称火星是地球的“姊妹星”，就是有望一日人类能登上火星，探索火星，最终移民火星，征服火星。前几年，有不少媒体争相发表了美国人造卫星在火星上发现了一个巨大无比的类似人类脸部的图像，惟妙惟肖，如同真的。这对一些想象力丰富的人来说，无疑将这一人类脸部图像视作为火星人或外星人的精妙杰作。但令人极其遗憾的是，经科学家的仔细分析研究表明，这个人类脸部图像纯粹是由火星上的天然地理环境造就的，是鬼斧神工之作。正当人们遗憾、失望、淡漠之余，…     

异常东亚冬季风对赤道西太平洋纬向风的动力作用

赤道西太平洋的纬向风异常对ENSO的发生起着重要的作用. 对赤道西太平洋纬向风异常的发生进行了研究, 资料分析结果清楚地表明它同东亚冬季风的异常有密切关系. 异常的强(弱)东亚冬季风不仅能激发产生赤道西太平洋的西(东)风异常, 而且还将在菲律宾以东的西太平洋上导致一个气旋性(反气旋性)环流的形成. 更主要的, 研究表明上述异常流型产生的物理过程是异常东亚冬季风所造成的气压形势的动力影响, 因为在强(弱)东亚冬季风影响下, 赤道西太平洋地区会形成向西(东)的气压梯度, 即(>0)的异常气压形势.     

北极涛动比南极涛动纬向对称性更好

Fan (2007)最近从年际变化的角度研究了南极涛动的纬向不对称性问题. 利用观测和再分析资料以及海气耦合模式的模拟试验研究了北极涛动的纬向不对称性. 结果表明: 北极涛动同样存在纬向不对称性, 然而, 北极涛动的纬向不对称性显著地弱于南极涛动. 这出乎意料, 因为北半球海陆分布的纬向不对称性远远比南半球大. 进一步的分析表明: 1959~1998年北极涛动的东西两个半球的分量之间相关系数为0.54, 远大于南极涛动的东西两个半球分量之间的相关系数(0.23). 研究提出, ENSO可能是造成南极涛动和北极涛动的纬向不对称性差异的原因. 分析与南方涛动相关联的海平面气压场可以发现: 在北半球中高纬区的纬向不对称性要显著地弱于南半球的情况, 从而导致北极涛动的纬向不对称性要显著小于南极涛动. 利用一个海气耦合模式进行了敏感性试验, 初步研究了热带海气耦合作用对北极涛动纬向不对称性的影响.     

我国的地球系统科学研究向何处去?

本刊郑重向读者推荐著名海洋地质学家、同济大学教授汪品先院士这篇文章。在年初召开的全国科技大会上,胡锦涛代表党中央、国务院向全国人民发出了建设创新型国家的号召,并再次强调了坚持自主创新对于未来中国发展的重要意义。当此关键时刻,更需要有一种对当下、对未来的清醒认识,需要有全球化的眼光。汪先生的这篇文章虽是基于地球科学的若干基础研究问题,但相信文中的诸多见解、思考,对其他领域的科技工作者,对广大读者都会有所启发。     

灼热的海底——向八十年代的地球科学进军

去年,使海底研究工作者大为兴奋的是海洋扩张学说提出以来的大发现。