1982～1996年亚洲热带夏季风建立迟早的探讨(Ⅰ)热带季风环流的主要特征和季风建立指数

利用NCEP再分析的 1982～ 1996年的风场和高度场资料 ,分析讨论了亚洲热带夏季风环流的若干基本特征 ;从季风环流的主要特征出发 ,定义了一个季风建立指数 ;计算、确定和分析了东亚季风区和印度季风区 15年平均的季风建立时间 .结果表明 ,在 1982～ 1996年期间 ,平均而言 ,东亚热带季风 5月第 4候建立 ,维持到 10月第 2候 ;印度季风 6月第 2候建立 ,比南海热带季风晚约 4候 ,持续至 9月第 1候     

1982～1996年亚洲热带夏季风建立迟早的探讨

利用ＮＣＥＰ再分析的１９８２～１９９６年的风场和高度场资料,分析讨论了亚洲热带夏季风环流的若干基本特征;从季风环流的主要特征出发,定义了一个季风建立指数;计算、确定和分析了东亚季负区和印度季风区１５年平均的季风建立时间,结果表明,在１９８２～１９９６年期间,平均而言,东来热带季风５月第４侯建立,维持到１０月第２侯;印度季风６月第２侯建立,比南海热带季风晚约４侯,持续至９月第１候。     

热带海温异常与南海夏季风建立迟早的初步研究

利用NCEP再分析的海表温度场、风场、高度场的格点资料,应用合成和相关分析等方法,初步探讨了热带印度洋和热带太平洋海温异常与南海夏季风建立的关系.研究结果表明,热带印度洋和热带太平洋海温异常在有些年份并不同号,从而对南海夏季风建立迟早的影响并不完全一致.进一步分析表明,热带印度洋和热带太平洋海温异常可能是通过影响热带地区Walker环流建立和加强,进而南海夏季风建立的迟早.     

南亚高压和云南雨季降水关系的初步探讨

南亚高压是夏季南亚上空对流层上部的一个强大而稳定的行星尺度环流系统。它的季节性变化规律、东西振荡机理,它的周期性、整体性、持续性、超前性以及与众多的天气尺度和大、中尺度的天气系统的相互联系,为南亚地区某些重要的天气过程的发生、发展和消亡提供了一个环流背景,与我国降水过程存在着显著相关。笔者运用1980～1982年的资料对南亚高压的强度、云南雨季降水和季风环流圈作动率谱和交叉谱分析,对不同系统和不同年份的情况进行了讨论,结果表明:南亚变压通过季风环流圈对云南降水产生影响,云南降水受东亚季风环流系统和印度环流系统、热带和副热带天气系统的综合影响,具有较显著的准一周和准双周的中期振荡周期。     

利用遥感反演的叶面积指数研究中国东部生态系统对东亚季风的响应

利用遥感信息反演的叶面积指数(LAI)数据和生物气候数据,研究区域尺度的植被生态系统季节和年际变化对东亚季风的响应.结果发现,中国东部季风区的植被生态系统与东亚季风气候呈显著的年际和季节变化相关.在季节尺度上表现为随着东亚季风从春季到秋季的由南向北的推进过程,植被生态系统出现明显的季节变化;在年际尺度上,高的LAI出现于强的东亚季风年,而低的LAI值则与弱的东亚季风年相对应.证明中国东部季风区呈现出季风驱动生态系统的明显特征,而且LAI可显示这一强的信号.     

亚澳季风区大气视热源的季节演变特征

对1950-2000年平均的亚澳季风区大气热源的季节演变和突变特征进行分析.结果发现,亚澳季风区热带低纬的大气热源区随季节由冬到夏而自南半球向北半球移动,在盛夏达到最北,强度也最强,并在春末与北半球中纬度的热源区汇合,到秋季开始南撤;东亚季风区和印度季风区大气热源的冬夏型间转换的过度季节都较短,冬夏型间转换具有明显的突变性,而印度季风区大气热源的冬季型维持时间明显比夏季型要长;亚澳季风区内大气热源的年较差以亚洲季风区的热源年较差最显著,澳大利亚北部次之.     

东亚热带季风低频振荡的初步研究

应用矢量场的经验正交函数（ＥＯＦ）方法，对东亚热带季风区１９７３年１月至１９８６年１２月平均８５０ｈＰａ风距平资料作分解，得到了季风异常的６个主要模态（ＥＯＦＭｏｄｅｓ１－６），它们具有明确的天气学意义。进而研究了各模态低频振荡特征。     

副热带季风边缘区降水变化及其影响因素

选取英国东英吉利大学气候研究中心降水月值数据计算出季风区,得出季风边界的年际变化,探究季风边缘区降水强度与季风强度和季风区面积的关系.计算了太平洋年代际振荡(PDO)指数、厄尔尼诺-南方涛动指数及大气环流场,探讨了副热带季风边缘区降水变化的影响因素.结果表明,季风边界线摆动幅度较小的区域降水有明显的增加趋势,而边界线摆动幅度较大的区域降水均呈减少的趋势.近50 a来PDO主要处于暖位相阶段,北美西岸海表面温度异常暖,北太平洋海平面气压异常低,使得季风环流减弱,环北太平洋的副热带季风边缘区降水减少.东亚夏季风边缘区有较明显的变干趋势,其中以内蒙古高原东部和黄土高原的变干趋势最明显,分布于青藏高原的夏季风边缘区有明显的变湿趋势;北美夏季风边缘区纬向的降水差异较为明显,东南部和西北部降水减少,中部呈现降水增多的趋势.     

2008年西北太平洋和南海热带气旋异常活动的分析

描述了2008年西北太平洋及南海热带气旋的活动特征,对2008年赤道中东太平洋海温和西北太平洋副热带高压特征量进行了分析,同时对2008年的E1Nino,LaNina,南方涛动现象进行了简略的论述,并用500hPa月或候平均环流形势解释了2008年热带气旋登陆早和登陆多的原因,说明500hPa月或候平均环流形势对热带气旋登陆预报有一定的意义．     

东亚季风区最近1000 a石笋δ~(18)O空间变化特征及气候意义研究

利用重庆市丰都水鸣洞石笋NSM03精确定年数据和δ~(18)O数据建立的高分辨率石笋记录,结合其他已经发表的亚洲季风区石笋氧同位素记录,探讨洞穴石笋δ~(18)O值过去1 000 a的空间变化特征以及指示的气候环境意义.结果显示:亚洲季风区石笋δ~(18)O值过去1 000 a在空间上呈现出与大气降水δ~(18)O值相似的纬度效应和海陆效应,石笋δ~(18)O值沿水汽输送路径不断衰减,逐渐变轻,表明印度洋是中国季风降水的主要水汽源区;水鸣洞NSM03石笋记录与南亚季风区瓦什卡洞的WBS石笋记录以及中国藏南波密-林芝地区的树轮记录存在明显的相关关系,也进一步地表明中国东部季风区的水汽主要来自印度洋;亚洲季风区石笋δ~(18)O记录在过去1 000 a的变化趋势基本一致,但是中国东部季风区降水变化存在很大的空间差异,这表明季风区石笋δ~(18)O记录不一定都能指示当地降水量的变化;因此,中国季风区石笋δ~(18)O记录主要指示是东亚季风环流的信息,当东亚季风环流强的时候,季风区石笋氧同倍数偏轻;反之亦然.     

中国暴雨时期热带低空急流与高空急流的特征

在1971—1983年之间,长江中上游出现56次暴雨,据此,求出暴雨的日雨量与24小时前印度季风区各站850hPa和200hPa纬向风的相关系数分布图,得出暴雨与南亚低空急流和高空急流存在着很高的相关关系。进而对其中3次暴雨过程低空和高空流场及空间结构进行了分析,其形势十分相似。暴雨期间,索马里低空急流和阿拉伯海高空东风急流强而稳定,高低空散度场也较强。沿经圈剖面的季风环流圈、哈得来环流圈和中纬度环流圈都十分显著。当低空和高空急流减弱时,暴雨也明显减弱。     

东亚夏季风北边缘的确认

综合降水、风场以及假相当位温场,定义了表征东亚夏季风北边缘的新标准．这一定义能较客观地反映出夏季风推进的过程．其后,比较了4种表征东亚夏季风指数与夏季风边缘最北位置指数间的异同,证明后者与东亚夏季风指数之间有着不同的气候学意义:东亚夏季风指数集中反映的是东亚季风(30°N附近的长江中下游地区)主体特征;东亚夏季风边缘带作为它的边缘部分,集中反映出我国北方(35°N以北)夏季降水的年际和年代际变化特征．从计算得到的1961—2001年(41年)东亚夏季风边缘带最北位置序列中发现,在1977—1979年期间其最北位置发生了明显的年代际转变．构造的夏季风边缘最北位置指数序列和我国华北地区夏季降水相关较好,可以作为华北旱涝的一个指标．     

西南季风演化与南半球气候的联系

印度(西南)季风降水对我国西南地区有着重要的影响,但是与东亚季风相比较,总的来说对印度季风的研究十分薄弱,并且其认识主要来自于海洋沉积物。那么西南季风演化的规律究竟是什么?西南季风与东亚季风、西风环流在时空上的演化关系是什么?它们之间的演化存在着怎样的动力学联系?西南季风气候变迁与南北半球气候所驱动的海陆气相互作用的动力学机制究竟是什么?这些都是值得关注的科学问题。通过云南鹤庆深钻湖泊沉积物的深入分析,结合不同盆地周边的地层、火山岩及地貌特征,建立区域构造-沉积旋回演化的年代框架,分析其记录的季风气候演化历史及其与青藏高原、南半球气候变化的联系。同时拟在南部的云南腾冲青海钻取沉积物岩心,建立MIS3以来沉积序列高分辨率年代框架,分析各环境代用指标,结合现代湖泊环境定量转换函数研究,加强湖泊生物指标定量研究,获取冰期/间冰期旋回尺度上的西南季风演化过程。在构造尺度上,揭示西南季风强度、变率及季节性变迁的动力学机制,及其与高原阶段性隆升的内在联系、对区域剥蚀-风化过程的制约;在冰期/间冰期尺度上,研究植物种群和湖泊生物多样性的演替阶段与过程,开展海洋和陆地生物地球化学指标(碳氧同位素、微量元素)对比研究,从机理上探讨南北半球气候与西南季风周期、季节性的内在联系。云南鹤庆盆地获得的666 m高质量湖泊岩心,提供了更新世以来高分辨率的印度夏季风陆地记录,揭示了更新世过去260万年印度季风变迁的历史,通过印度夏季风指标序列在冰期-间冰期旋回内的精细结构,揭示了南北半球间跨赤道气压梯度的变化及印度季风变化影响的动力学机制。在间冰期内,印度夏季风的变化主要受控于印度低压的强度,间冰期气温增高所引起的北半球热力牵引也是导致印度季风增强的重要因素;而在盛冰期中,印度季风极小值发生在南极温度几乎达到最低值时,印度夏季风强度却往往提前于全球冰量最大值约1.4至3.5万年出现,此后开始增强,这是南半球气温变化通过马斯克林高压而产生的气压推动的结果。云南腾冲青海沉积记录了末次冰盛期的古气候特征,总体主要受控于印度季风强弱的变化。该记录与亚洲季风区石笋、阿拉伯海等记录的季风气候变化趋势非常一致,表明18Ka以来印度夏季风受北半球太阳和ITCZ平均位置移动的影响。该记录同时与格陵兰冰芯δ18O记录高度相关,证实印度季风与高纬气候之间具有密切联系。     

末次冰消期热带湖光岩玛珥湖记录的气候事件与GISP2记录的对比

通过对热带湖光岩玛珥湖沉积物总有机碳、总氮、总氢的分析,揭示了末次冰消期东亚季风发生了多次快速变化的气候事件,并与格陵兰冰芯GISP2记录有较好的对比,但末次冰消期初始转暖湖光岩早于格陵兰,反映了古季风变化的不稳定性以及北半球高低纬度气候连接的复杂性.     

热带季风扰动对青藏高原天气系统形成及中纬度环流调整作用的诊断分析

印度西南季风的爆发和长江流域梅雨开始期有密切关系.6～9月印度季风环流建立后,我国西南地区雨季也随之先后开始或稳定,大～暴雨天气过程明显增多,所以季风的活动,很早就被我国气象工作者所注意.近年来,随着探测技术的改进和预报实践的积累,对夏季季风环流的活动提供了大量观测事实,从而对高原天气系统的形成及发展提出了一些新看法,特别是季风环流系统输入高原并以什么形式进入高原的问题还存在着不同的观点。     

伴随南海季风爆发热带环流演变的合成分析

为了研究伴随南海夏季风爆发的热带环流的演变,利用40 a的NCEP逐日再分析资料,采用合成分析的方法对季风爆发前后的环流形势变化进行了讨论。合成结果中重点分析了随南海季风的爆发在对流层和平流层低层的流场都有显著变化的南亚、东南亚地区。结果表明,在对流层中印度洋赤道地区,在季风爆发前有东风扰动发展成为一对南北对称的低涡,随后北边的低涡演变成孟加拉湾低槽,低槽前的西南气流不断东扩,使西太副高东撤,南海季风爆发。低涡的演变和发展是影响南海季风爆发的重要因子之一。而高层的环流形势与低层不同,伴随季风爆发高层环流的演变则更多地体现出了全球尺度的特征。     

巴丹吉林沙漠更新世古风向变化及环境意义

古大气环流研究旨在揭示高大沙山形成发育过程中地表风系的变化和大气环流形式。通过对巴丹吉林沙漠的沙山形态、沙山地层测年、古沙丘层理结构以及区域风况等的综合研究 ,表明末次间冰期以前该区主要受西风环流控制 ,地表盛行风向为西风 ,次为西北风 ,河湖水系较发育 ;末次冰期以来该区主要受东亚季风环流影响 ,地表盛行风向为西北风 ,次为西风 ,风沙活动居主导地位。古风向变化可能是青藏高原隆升对西风环流的阻挡与对东亚季风环流强化的具体表现     

伴随南海季风爆发区域尺度环流演变机理的诊断分析和数值模拟

利用1957－1998年NCEP／NCAR候平均再分析资料，分析伴随南海夏季风爆发中南半岛和南海地区环流系统的演变，揭示该地区热力特征与南海夏季风爆发之间的可能联系。结果发现，不同高度上标志着南海爆发的环流系统如500hPa上的副热带高压、200hPa上的南亚高压以及850hPa 上的孟加拉湾低槽等系统在南海季风爆发期间具有显的变化特征，对流层中高层以上的环流系统反映了大尺度环流的季节变化特征，而对流层低层环流系统的变化可能与局地特征具有密切关系。从中南半岛和南海两个地区地面感热和潜热加热与该地区温压场变化之间的关系上看，中南半岛地区的热力作用对南海季风爆发期间区域环流系统演变具有重要作用，数值试验结果进一步证实了这一点。     

ENSO影响热带大气季节内振荡的年代际变化特征

为了研究厄尔尼诺和南方涛动(ENSO)现象影响热带大气季节内振荡(ISO)的年代际变化特征,利用奇异值分解(SVD)、小波分析和经验正交函数分析(EOF)等方法对热带大气ISO强度指数、赤道中东太平洋海温及热带大气环流场进行了分析。计算结果显示,20世纪70年代中期以前,ENSO对热带大气ISO的影响较弱;70年代中期以后,ENSO对热带大气ISO的影响加强。造成上述年代际变化的原因与热带大气环流的年代际变化有关,因此,ENSO对热带大气ISO的影响也存在年代际变化。     

印度季风环流系统对我国暴雨的贡献

本文利用1974～78年5～9月的气象资料讨论夏季印度季风环流系统与我国暴雨的关系。结论是:印度季风环流建立后,我国降水过程增多,西南及长江流域雨季稳定;印度季风中断期为我国低涡切变降水过程盛行期;而印度季风活跃期却为我国降水过程准间歇期,此时我国东部台风活动频繁;大、暴雨过程的水汽输送,不少是由印度季风环流南侧的赤道西风连接我国偏西南风低空急流带提供。