黄、渤海表层海温对台风过程响应数值试验

根据黄、渤海夏季由台风引起的异常海温的主要特点,构造一个简单而典型的台风过程模型,利用“近海异常温数值预报模式”对海表层温度进行了数值试验,对台风过程中引起异常海温的各因子进行了定量分析,给出台风中心及其附近各点由各因子引起的变温率变化。试验表明,在台风作用下,冷水抽吸是引起异常低温的主要原因,大风夹卷的贡献占第二位,蒸发潜热的作用也不容忽视。数值模拟还清晰地显示出台风所引起的左弱右强的不对称降降温效应以及表层暖水向外输运并在台风边缘下沉的现象。另外,还对近海异常温预报模式的几个关键性问题及模式需改进之处进行了讨论。     

中纬度海温异常与环流变化的数值模拟

本文采用二维纬向平均模式,通过模拟试验,研究西太平洋中纬度海域海温异常对环流变化以及我国东部江淮、华北平原汛期降水的影响。按季节不同把海温异常分为南冷北暖型和南暖北冷型。结果表明前期海温异常,其后3—5个月西太平洋副高位置明显变化。例如,春季南冷北暖型异常分布(20°—35°N偏冷,35°N以北偏暖)则夏季副高增强,其脊线位置偏北,长江流域夏季(7—8月)偏旱,而华北地区偏涝。反之,得到相反的结果。     

西太平洋海温和北极海冰异常对大气环流的影响

利用九层菱形截断１５波的全球大气环流谱模式,对赤道西太平洋海表温度,北极海冰及综合异常精形在北半球夏季大气环流中的作用进行了一系列数值试验和分析。结果表明：赤道西太平洋海表温度的异常变化与北极海冰面呼焦异均可显著影响大气环流,但海冰异常对低纬大气环流的影响远小于西太平洋的海温异常的影响。对全球大气环流异常形成机制的讨论,表二维Ｒｏｓｓｂｙ波开的传播及外强迫引起的大气内部动力学过程虽夏季大气环流异常     

黄渤海三维斜压环流的数值诊断模拟

给出一黄渤海三维斜压的数值诊断环流模式，并进行了环流的数值模拟。在黄渤海冬季主夏季的环流模拟研究中，考虑了影响环流的因素，如海面风应力，热盐效应，地形及边界交换等影响因子。由模拟结果，正确再现了黄海冷水团密度环流、黄海暖流和沿岸流等的三维特征，并对这些特征的成因进行了分析。     

西南印度洋海温异常影响亚洲夏季风爆发的数值试验

利用中国科学院大气物理研究所的9层大气环流模式(IAP9—AGCMⅡ)作了西南印度洋海温月异常对亚洲夏季风爆发影响的数值试验。试验结果表明，当该海域1—3月份的海温出现异常增暖时，印度夏季风和东亚夏季风的爆发均较平常晚，反之，二者的建立均较平常早；该海域1—3月份的海温异常对亚洲季风区的降水也有明显的影响。     

2005年夏季海气热通量影响副热带高压数值试验

利用RegCM3区域气候模式对2005年夏季西北太平洋副热带高压进行了控制性和敏感性试验,试图探讨海气热通量异常对西北太平洋副热带高压移动、强度的影响。结果表明：感热、潜热通量的变化对低层的西北太平洋副热带高压北跳并不起决定性作用,但对副高主体的强度、东西移动有显著影响。     

冬春海温异常对东亚初夏季风环流的影响

用ＯＳＵ的两层大气环流模式进行了热带西太平洋冬春海温异常对东亚初夏（５月）季风环流影响的数值试验．结果表明：①海温的负距平引起西太平洋副热带高压脊南落和西伸，东亚热带季风环流减弱，我国西南和华南地区的降水增加；②海温的正距平引起西太平洋副热带高压明显减弱，西太平洋的赤道西风加强，我国西南和华南地区的降水减少     

大气环流对冬季黑潮延伸体海温异常的响应

利用全球大气环流模式CAM3,研究了冬季北半球大气环流和东亚副热带西风急流对同期黑潮延伸体海温异常增暖响应的敏感性及东亚西风急流的响应机理.结果表明,模式能较好地刻画冬季黑潮延伸体海温异常增暖导致的北半球大气环流异常,特别是中纬地区大气环流异常“+、-”相问的分布特征.中高纬是大气对冬季黑潮延伸体海温异常响应的敏感区,...     

南海表面海温异常对南海季风影响的数值模拟

采用P-σ混合坐标系区域气候模式模拟了4－7月南海季风的爆发、演变过程，并进行了3组敏感性数值试验，研究南海表面海温异常对南海季风的影响，得到以下结论：（1）南海4月份海温异常对南海季风的爆发日期影响不大，但对季风爆发后的强度有所影响，异常增温造成南海季风增强，异常降温则南海季风减弱。（2）南海季风爆发和强度的变化与南海本身的海温变化情况有密切的关系，尤其是5月份南海海温异常。5月份南海异常增温可以使南海季风提前爆发，季风增强，南海海温异常降低时，南海季风爆发的时间推迟，季风减弱。（3）南海海温持续异常可以影响南海及中国大陆的高低空环流变化，海温持续异常增温可以使南海季风提前爆发，显地加强南海季风，并有利于南海季风向北推进，但当海温在6月份进一步持续增温时，则有利于季风维持在较南地区，阻碍季风向北发展；当海温持续异常降低时，南海季风推迟爆发，且明显减弱。     

黑潮弯曲时的北太平洋冬季海温异常对大气低频振荡的影响

利用中科院大气物理研究所开放实验室ＩＡＰ－ＡＧＣＭ（二层大气环流模式），针对黑潮弯曲时的北太平洋冬季表层海温（ＳＳＴ）异常进行八个月的数值积分试验。试验结果表明：黑潮弯曲时北太平洋冬季ＳＳＴ异常对大气低频振荡的影响具有明显的３０－６０ｄ振荡的特征；在北半球的３０－６０ｄ振荡，大部分地区为向西传播，在南半球则为向东传播；其经向传播较为复杂，在１２０℃剖面上以向南传播为主；热带地区受此ＳＳＴ异常的影响     

西太平洋副热带高压异常对长江流域中下游地区洪涝的影响

本文对西太平洋副热带高压与长江流域洪涝的关系进行了分析研究和数值试验。分析研究表明在长江流域洪涝期间西太平洋副热带高压的特征有很好的规律性:①副高脊线稳定在20～22°N;②副高西伸脊点偏西,变化范围为95～115°E;③副高偏强.这些规律性不随时间变化,5～8月均是如此。数值试验结果表明,当西太平洋副热带高压特征维持以上规律性时,会造成长江流域降水量大增,证明西太平洋副热带高压特征的异常确实对长江流域的洪涝有决定性的影响.文章还对南亚高压与长江流域洪涝的关系进行了讨论.     

底摩擦系数对渤海潮波系统数值模拟的影响

采用非结构有限体积近岸海洋模型（finite volume coastal ocean model,FVCOM）,对渤海潮波系统进行1年的数值模拟．分析了不同底摩擦系数对渤海潮波系统数值模拟的影响,并选取潮波系统误差较小的结果,进行15天、1月和1年的调和分析,以比较不同调和分析时间对结果准确性的影响．结果表明：模拟结果与实测调和常数分布有较好的一致性;开边界条件一定,当底摩擦增大时整体海域振幅值相对减小,无潮点也向潮波传入方向左偏;底摩擦系数为0．002时潮波系统整体模拟结果较好;调和分析的时间不宜少于1月．     

风应力拖曳系数选取对风暴潮数值模拟的影响

在风暴潮的形成中风应力起决定性作用，风应力拖曳系数决定了大气与海洋间的动量传输率。观测结果表明，风应力拖曳系数随风速而变化，与海面粗糙度有关。文中采用几种与风速有关的风应力拖曳系数表达式进行数值模拟，与将其视为常数情况比较，计算结果的精度均有较明显提高。对比各表达式模拟结果，采用Smitth(1980)风应力拖曳系数公式的模拟效果为最好。     

与热盐环流相关的海温异常对大西洋沿岸气候影响的诊断模拟研究

THC（热盐环流）的变化对全球气候的影响在大西洋地区最为显著,Manabe利用淡水强迫THC引起海温变化的信号也主要集中在大西洋,并呈dipole（耦极）模态分布．文中根据Manabe淡水强迫THC实验结果,给定北大西洋冷,南大西洋暖的海温距平分布代表弱THC,以相反海温距平分布代表强THC,利用大西洋这两种异常海温来驱动大气环流模式,研究这两种海温异常分布所代表的THC强弱变化对大西洋沿岸气候的影响,并且选出5个降水对THC变化敏感的地区,利用这些地区观测的降水资料拟合一个反映THC强弱变化的综合指数THCI,该综合指数能有效反映近100年THC变化的主要特征。     

皮纳图博火山喷发对气候影响的数值试验

用俄勒冈州立大学（ＯＳＵ）的两层大气环流模式，研究１９９１年６月中旬菲律宾的皮纳图博（Ｐｉｎａｔｕｂｏ）火山喷发对短期气候的影响．数值试验的结果表明：①火山喷发引起低纬太阳辐射减少，导致次年１，２月模式大气的北半球主要大气活动中心（阿留申低压、冰岛低压、东亚冷高压、北美冷高压等）的强度明显减弱，亚洲和北美大陆中高纬度大部分地区的地面气温明显上升．模拟结果与实况相当一致．皮纳图博火山喷发对北半球中高纬许多地区（如前苏联的西伯利亚的中西部、中国北方地区、日本和西欧以及美国等地）１９９２年１，２月所出现的异常暖冬天气有重要的作用．②火山喷发引起的热带太平洋海平面气压场变化有利于南方涛动的减弱．     

南极臭氧洞对全球气候影响的数值试验

采用ＩＡＰ九层全球大气环流模式进行了南极臭氧洞气候效应的数值试验．试验和分析表明,南半球高纬和极地平流层臭氧含量的减少,不仅对南半球气候有明显影响,而且影响到北半球,使全球气候产生明显变化．     

渤海海域渤中C地区中深层异常高压成因及对储层质量的影响

以测压、薄片、扫描电镜、常规物性分析等资料为依据,开展渤海海域渤中C地区异常高压特征和成因、低渗储层特征及异常高压对成岩作用影响的研究。结果表明:沙河街组地层发育异常高压系统(压力系数1.25~1.56),上覆及内部烃源岩生烃及沙河街组岩层中黏土矿物成岩作用是沙河街组地层超压的主要成因机制。沙河街组储层整体具有中低孔、低渗特低渗的特征,地层异常高压对储层质量的影响具体表现在:1抑制压实作用的进行,有利于储层原生孔隙的保存;2有助于酸性流体进入,对储层发生溶蚀改造;3有助于储层微裂缝的形成,为酸性流体提供通道并加强长石的溶蚀作用;4使得碳酸盐胶结物及伊利石大量发育,不利于有机酸对储层的大规模溶蚀改造。因此,沙河街组储层相对高孔渗带主要发育在原始沉积条件下粒度相对较粗、分选较好的砂岩中。     

节理倾角对岩体破坏特性影响的单由压缩数值试验

岩体中的节理通常会对岩体的破坏特性产生决定性的影响,本文通过对单轴压缩试验条件下含不同倾角节理的岩体试样破坏过程的数值试验,发现由于岩石材料的非均匀性,不合节理时岩石试样的宏观破坏主裂纹位置和方向不确定,具有一定的随机性,而且峰值强度较高;含节理的岩体宏观破坏时主裂纹明显受节理的影响,除节理倾角0°情况外,主裂纹均与节理的上下端相连;含节理岩体的峰值强度均低于不合节理的岩体,并且节理倾角60°以下时岩体峰值强度较低,而60°以上时峰值强度开始明显升高,90°时甚至接近不含节理的岩体.     

深部岩体中断续节理对巷道稳定性影响的数值试验

应用岩石破裂过程分析软件RFPA2D,通过对具有断续软弱结构面深部岩体中隧道的变形破坏特征、隧道周边关键部位的位移和应力变化进行了分析,对巷道在载荷作用下的声发射和位移特性进进行了探讨,着重研究了深部岩体中节理对巷道稳定性的影响。这对于进一步理解深部岩体中节理对巷道影响进而采取有效的加固措施等具有重要的理论和实践意义。