夏季亚洲-太平洋热力差异年代-百年尺度变化与太阳活动

利用重建的近千年亚洲-太平洋涛动指数和太阳辐照度时间序列, 用统计方法研究了夏季亚洲与其周边的海陆热力差异在年代-百年际时间尺度上的变化特征及其与太阳辐照度的关系, 结果表明: 亚洲季风区热力差异存在着90 a 左右、10~13 和3~7 a 的周期振荡; 在百年尺度上, 热力差异表现出3 次明显突变, 它们分别发生在1305~1315 年、1420~1430 年以及1625~1635 年. 海陆热力差异与太阳辐照度之间有显著正相关, 并且在250, 120~160, 60~70 a 以及15 a 变化周期上, 二者的联系更显著. 热力差异的3 次突变分别对应着太阳辐照度的明显减弱或加强, 并且滞后太阳辐照度突变时间12~22 a, 可能反映了太阳辐射对亚洲季风气候百年尺度突变的一种影响; 在年代尺度上, 热力差异突变与太阳辐照度关系不紧密, 说明太阳活动可能不是影响亚洲-太平洋热力差异年代际突变的主要因子. 与亚洲-太平洋热力差异比较, 北半球年平均表面气温的年代际突变与太阳活动的关系更紧密, 而气温百年尺度的突变与太阳活动关系较弱.     

知己知彼,以一当十

从1958年开始,赶超世界先进水平曾经在相当长的一个时期内鼓舞着我们的雄心壮志。二十四年了,从“赶超”到“振兴中华”,道路是曲折的,口号也提过不少。但我想,只有知己知彼,埋头苦干,以一当十,才能走出我们自己的路。俗话说得好:“知己知彼,百战百胜”。但对己对彼,都要具有真知灼见,并不那么容     

南极地区温度,海冰和臭氧的变化特征

利用１９５７－１９９３年南极及邻近地区温度资料，１９７３￣１９９２年海冰北界资料和１９５７￣１９９２年南极地区大气臭氧总量资料，对南极地区气候变化的区域性，气候变化趋势的时空多样性等特征进行了诊断研究。研究结果：南极地区的气候变化存在明显的区域性，其气候条件十分复杂，近３５年来的大气温度，臭氧和近２０年以来南极海不的变化在时间，空间上都是多样的，近年来南极温度与全球平均温度的变化并不致，这种变化和     

2003年12月青藏高原上空出现微型臭氧洞

通过分析TOMS和地基观测提供的臭氧总量资料，发现2003年12月14—17日青藏高原上空出现了大面积臭氧极低值区域．根据地基观测订正TOMS资料的偏差之后，发现臭氧总量小于220DU的面积超过250万平方公里，中心极低值仅为190DU．这是首次报道在青藏高原上空出现微型臭氧洞或臭氧极低值事件．     

超级单体雷暴中闪电VHF辐射源的时空分布特征

利用闪电VHF辐射源高时空分辨率的三维观测资料, 对3个超级单体雷暴的闪电VHF辐射源的时空分布特征进行了分析, 结果表明对流风暴中的闪电洞(即闪电空白区)或闪电环(即环状闪电空白区)与强上升气流密切相关, 闪电洞的直径可达5~6 km, 持续时间长短不等. 在产生龙卷风的灾害性风暴中, 闪电洞的持续时间有时长达20多分钟, 且闪电洞出现在龙卷风发生之前. 在龙卷风发生期间, 闪电洞最为明显, 并在闪电洞上方15~16 km高度有独立于其他闪电的辐射发生. 在闪电洞周围, 闪电通道呈顺时针方向的旋转状, 且没有明显的双层结构, 闪电洞对应于雷暴中的强上升气流区, 闪电辐射源时空分布特征在一定程度上反映了雷暴的对流结构. 同时, 在这些雷暴中主要以大量正极性地闪为主, 正地闪的发生频数最大可达6次/min, 正地闪峰值有时出现在龙卷风发生之前, 有时在之后.     

1998年春夏南海低空急流形成机制研究

利用“南海季风试验”提供的同化资料, 分析了1998年春、夏季发生在南海上空低空急流形成机制, 其中重点分析了1998年6月8~10日珠江三角洲暴雨过程中的低空急流过程, 并用MM5中尺度模式进行了数值模拟. 结果表明, 在低空急流形成过程中, 动能向上输送, 造成南海低空急流从对流层低层向高层发展. 其形成过程可以概括为: 在华南西部的天气尺度低压向东移动和西太平洋的一个高压扰动向西移动过程中, 二者的共同作用使南海地区上空对流层低层的气压梯度力加强, 由于气压梯度力作功提供了低空急流形成所需要的动能, 导致南海上空低空急流在这两个系统之间形成. 由于南海季风加强往往以低空急流的形式表现出来, 因此南海低空急流的形成机制也可以解释南海季风加强.     

臭氧垂直分布个例观测中次峰现象的诊断分析

根据臭氧探空观测数据,结合气象和卫星观测资料,对1999年8月2日北京地区10～18km高度范围出现的臭氧次峰进行分析.研究表明:臭氧次峰的出现与切断低压这一天气过程有密切联系,并伴有显著的高空急流.用国家气象中心高分辨率同化预报系统(HLAFS)再分析网格点数据对臭氧次峰的动力过程进行了诊断分析,结果说明非地转平流输送和对流层顶折叠是对流层臭氧次峰形成的重要原因.     

长江三角洲稻田CH4及N2O排放规律的数值模拟

建立了CH4及N2O排放数值模式,模式可以正确反映稻田CH4及N2O排放特征,数值分析证实了水稻生长期内CH4及N2O排放的消长关系,并揭示出CH4与N2O年际排放量的正相关关系,气象因子中,生长期平均气温与NH4和N2O排放间存在明显正相关。敏感分析表明温度升高后,生长期平衡气温与CH4和N2O排放量之间的正相关关系将略有加强,反演了苏州地区近百年CH4及N2O排放状况,表明近期人类农业生产对温室效应具有巨大增进效应。     

关于云霧微結构和降水过程理論的若干問题

一云雾物理是人工降水和初步的人工影响局地天气的理论基础。云雾物理所研究的过程也是天气预报进一步精确化所必须考虑的。因此云雾物理是对农业等国民经济建设有重要意义的学科。但是,云雾物理作为一门科学是比较年青的。如果从云滴凝结算起的话,它也不过只有四、五十年的历史,降水过程的研究那就更迟了。云雾物理方面有着许多重要问题     

2阶湍流闭合边界层模式及其在暴雨模拟中的应用

基于Mellor/Yamada的湍流2阶闭合方案, 编写了2阶湍流闭合方法的边界层模式(文中称之为MY-4) , 并与中尺度模式MM5耦合, 对1998年6月8~9日发生在华南地区的一次暴雨过程进行了数值模拟研究. 结果表明, 模式成功地模拟出了这次暴雨过程的降水大小和分布, 更加重要的是: (1) 与MM5中原有的边界层方案相比, MY-4模式准确地模拟了主要的天气系统如低涡和低空急流, 从而改善了模拟的降水分布, 并抑制了一个中心超过160 mm的虚假降水区的出现; (2) 通过与香港风廓线仪观测得到的垂直风廓线进行比较可见, MY-4能够再现大气边界层中较短时间尺度内的风速脉动, 这是MM5中的其他边界层模式所不能做到的. 并对MY-4和1.5阶闭合方法的边界层模式的模拟结果进行了详细的比较, 在模式开始积分的1~2 h之内, 不同边界层方案模拟得到的湍流对大气边界层内风场的贡献不同, 在非线性模式系统的作用下, 是影响模式模拟结果的重要原因.