朱莱茵 , 许映军 , 顾 卫 , 李 宁 , 崔维佳 , 黄树青
2009(4). DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:在渤海湾西岸沿着垂直于海岸的方向从海边向内陆设置了4个自动气象观测站,以10 min为时间间隔观测地面15 m处气温。基于这些野外观测数据和邻近气象台站的温度观测数据,对渤海湾沿岸地区气温的时空变化特征进行了分析。结果表明:秋、冬季气温升降迅速,夏季气温升降缓慢;冬季和夏季气温日较差小,秋季气温日较差大;日平均气温与日最低气温从海边向内陆逐渐降低,日最高气温和气温日较差从海边向内陆逐渐升高;夏季海陆风日的气温时空变化显著,海边地区的气温日变化幅度小,内陆地区的气温日变化幅度大,海陆温差随着离岸距离的增加不断加大;秋、冬季海陆风日的海边和内陆之间的气温日变化幅度小,海边和内陆之间的海陆温差变化幅度基本相当;海陆风环流影响海岸地区气温的时间范围主要是海陆风日,空间范围初步确认是从海边伸向内陆10 km左右,估计最大范围可能是从海边伸向内陆50~60 km左右。
2009(4):427-433. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:通过对中国霜气象观测资料的整理和分析,研究了1957—2006年中国霜期、初霜日、终霜日的时空分布和气候特征。结果表明,中国各地的霜期总体上是自北向南、自高山向平原逐渐缩短的,霜期长(短)的地区与初霜早(晚)、终霜晚(早)的地区非常一致。近50 a来,在全球增暖的背景下,中国大部分地区霜期在逐渐缩短,初霜日在逐渐推迟,终霜日在不断提前,1990s后这种趋势变得更加明显。霜期缩短显著的区域主要集中在我国东北、华北、内蒙古中部、江淮流域以及云贵高原和华南部分地区,而四川盆地和长江中下游部分地区霜期缩短的趋势并不明显,一些地方甚至略有延长的趋势。比较初霜日期与终霜日期的趋势变化,发现终霜日提前的趋势要比初霜日推后的趋势更加明显,这可能是由不同季节的增温幅度不同而引起的。
2009(4):434-446. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:选取2004年6月23日一次梅雨锋MCS暴雨过程,在天气分析的基础上,利用非静力中尺度模式MM5(V36)进行了数值模拟。对于可分辨尺度的降水,采用Reisner霰显式方案,对云内微物理过程特别是对各种水成物的源项进行了详细分析。结果表明:冷云过程是此次降水的主要云物理过程。云中以霰和雪为主要的降水元,尤其霰的作用最大。在强降水时段,雨水的主要源项都与霰有关,霰的生长过程中冰相粒子与过冷水的碰并以及霰的凝华过程最为重要。零度层上方存在着丰富的过冷水,最大的云水含量中心也在过冷层中。在过冷层中冰相粒子主要通过凝华过程和碰并过程增长,MCS发展强盛期冰晶与过冷水的碰并增长要大于液水的蒸凝过程的增长。最后给出了本次梅雨锋上MCS降水云系的三层云结构及微物理过程模型。
2009(4):447-453. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:通过对长江三角洲地区(南京,杭州,上海,合肥)1961—2000年辐射资料的比较,根据中国气象局编写的《气象辐射观测方法》对该地区年地面太阳辐射平均值进行计算,分析长江三角洲地区地面太阳辐射的长期变化及季节差异,并讨论长江三角洲地区两个重要城市杭州和南京的部分与地面太阳辐射息息相关的因子,分析长江三角洲地区直接辐射,散射辐射与总辐射的关系。结果表明:在40 a中长江三角洲地区4个代表城市总辐射长期变化分为两个阶段,1980s为谷值,谷值前有明显的下降趋势,后期总辐射变化趋势发生逆转,就所研究城市而言,1960s到1980s地面太阳总辐射的下降主要是由于直接辐射下降引起的。
2009(4):454-460. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:利用2005年台风“麦莎”和“卡努”期间青岛海岸实测三维风观测资料,挑选6个10 min平均风速≥8 m/s的强风时段,使用矢量分析方法研究台风影响华东地区时近地层的平均风速风向变化、湍流度和阵风因子变化等湍流特性,结果表明台风影响期间,近地层湍流脉动风速不稳定,水平方向、垂直方向风速风向快速变化;虽然台风“麦莎”、“卡努”入海地点不同,不同强风时段近地层湍流度差异也较大,但湍流强度都表现为Iu (横向)>Iv (纵向)>Iw(垂直向)。两次台风影响过程不同强风时段近地层阵风因子的变化与湍流度的变化是一致的,在风速增大风向转变的时段,湍流度和阵风因子明显增大。
2009(4):461-466. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:通过对热带风暴(TC)“黄蜂”登陆的一次边界层观测所得到风速资料的分析计算,取得不同时距下平均风速序列。比较不同时距选取时登陆TC的平均风速、风向和台风强度,发现1 min平均比10 min平均水平最大风速大2530%,风向变化不大,TC强度指数1 min与10 min相差2%~4%。时距选取较小时,TC平均风速和强度变大,所测得风速区域也变大,而风向与时距的选取没有明显关系。只是在阵风变化比较大的情况下选取小的时距可以更好的表示这种特征。所以时距选取需要对所研究问题的需要进行分析,对不同的问题选取不同的时距以得到更好的结果。
2009(4):467-474. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:考虑了我国西部流域降水量的主要因素,应用GIS插值模块及其改进方法以甘肃省为例对不同流域单元区年平均降水量进行插值估计,并进行了分析对比。改进方法是:根据气象台站海拔高度面与数字高程模型DEM(Digital Elevation Model)之间的海拔高度差,并以流域地形坡面、不同流域单元降水的垂直变化率为参数,引入ArcGis的 Spline、IDW、Kriging 3个模块进行插值。结果表明:与气象站降水量统计值相比,这不仅更有效地表达降水量空间分布变异程度,而且通过调整参数和反复验证可有效地提高插值精度,以弥补西部流域气象台站稀少所造成的数据空白,避免某些方法或模型(如PRISM)对上述流域降水模拟估计值偏小的不足。
2009(4):475-481.
摘要:通过引入信息容量的概念,给出了一种对高光谱大气探测资料所包含各种大气参数有效信息进行描述的方法;然后以信息容量为指标,设计了利用“逐次吸收法”进行通道选择的计算方案;最后针对利用大气红外探测器(AIRS Atmospheric Infrared Sounder)探测资料反演大气温度廓线进行了通道选择试验。从将本文试验选择结果与NASA(National Aeronautics and Space Administration) DAAC(Distributed Active Archive Center)进行AIRS产品反演时所使用通道进行比较的结果表明,利用信息容量为指标,并按照“逐次吸收法”进行通道选择是可行的。
2009(4):482-489. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:利用NCEP再分析资料,分析了中纬度地区的副热带高空急流各中心200 hPa上的强度的季节、年际和年代际的变化。结果表明,高空急流各中心位置的季节变化形态不一致,表征强度的各特征参数的季节特征虽都呈现冬强夏弱的主要特征,各中心的变化特点在于:东亚中心的急流面积和风速都有较大的变化;非洲中心面积变化小,但风速变化较大;而北美中心急流面积变化较大,风速变化较小。也有各自不同的变化形态和季节转换特征,四季的各急流中心的变化均不一致。急流各不同中心的各季节的强度特征参数发生年际和年代际变化的时期虽不尽相同,但大致都存在6~8 a的振荡周期。
2009(4):490-497. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:利用区域气候模式RegCM3及NCEP/DOE再分析资料,对山东地区1985-2000年夏季区域气候变化进行了高分辨率(20 km)的数值模拟试验。通过对模拟结果和山东地区较密集的观测资料的比较分析,检验了模式在该地区的模拟能力。结果表明:(1)区域气候模式RegCM3能够合理地模拟出山东区域中高层的主要环流特征;(2)数值模拟能够合理再现山东地区16 a夏季平均降水南高北低和地面气温西高东低的主要分布特征。同时也能够合理地模拟出1990和1998年山东地区夏季强降水的主要特征,以及1992和1999年的干旱;(3) 模式结果较好地反映了1985—2000年16 a夏季山东地区降水和地面气温变率的主要特征。
2009(4):498-506. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:采用NCEP/NCAR逐日再分析资料,通过对北半球环状模指数的分析,将平流层异常分为两类:S型和D型,研究了两类平流层异常过程的差异及其与对流层的关系。结果表明,两种类型的异常特征在平流层类似,而主要的差别发生在对流层。在S型平流层异常期间,平流层纬向风异常有随时间向下传播的趋势,对流层表现为与平流层一致连续的纬向风异常;位势高度和温度距平场的分布中,最显著的特征是对流层与平流层呈相当正压结构,极区和中纬度异常表现为反位相的振荡,呈现典型的北极涛动特征。在D型平流层异常期间,平流层纬向风异常随时间向下传播的趋势不存在,另外平流层纬向风异常仅局限在平流层范围内,对流层表现为与平流层相反的纬向风异常;位势高度和温度距平场的分布中,平流层中低层与高层呈现反位相的距平分布,在对流层中低层,温度和位势高度的距平场呈现无规则的分布。
2009(4):507-512. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:用WRF中尺度数值模式,对0604号强热带风暴“碧利斯”进行了数值模拟。通过对模拟结果与实况的对比分析,表明WRF模式对强热带风暴“碧利斯”有较好的模拟能力。在整个模拟过程中可以分为两个阶段:第一为发展阶段,其强度不断增强,从热带风暴发展成强热带风暴,环境垂直切变方向从北北东风(NNE)转变为北北西风(NNW),对应涡旋内区的上升运动和降水有一个气旋性旋转,上升运动和降水较分散地分布在切变矢量的两侧;第二为维持阶段,该阶段的强度变化不大,上升运动和降水趋于集中并逐渐向切变矢量左侧偏移,这与早期的一些研究结果相一致,原因是当切变方向变化时,低层的相对流入发生了变化,低层相对流入流出的分布决定了700 hPa上热带气旋内区的上升运动和降水的分布。
2009(4):513-518. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:利用BP-CCA方法,分析了1961—2005年间500 hPa高度场和北太平洋海温场与福建春季降水量之间的关系,结果表明:这一方法为寻找降水预测的前兆信号提供了一条可行的途径,同时得出前兆因子对福建春雨都有不同程度的影响,其中以西太平洋副热带高压、ENSO现象以及太平洋西风漂流区影响最大。
2009(4):519-523. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:80 m轮毂高度风能评估关键问题之一是风随高度的变化规律研究,目前以最小二乘法、常规常参数方法最具代表性,但两者对高空风能的评估结论差异可能较大。使用幂常数指数方案,江苏省80 m高空陆上风能储量达到7.39×1010W,可开发量为0.59×1010W,而使用最新的最小二乘技术对江苏省80 m高空风能评估表明,陆上风能储量达到13.54×1010W,可开发能量为1.07×1010W,全省陆上和近海的可开发风能储量可达到4.29×1010W,约为常规常参数方法计算结果的1.8倍。两种高空风能的评价结果均表明,江苏省风能资源丰富,沿海地区和近海具有巨大的风能储量,有很大的开发利用前景。
2009(4):524-526. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:代表年法是风能资源计算中的重要方法,而对区域风能资源代表年的选取方法不一。以江苏省为例,对区域多站点的风能资源代表年选取的两种方法——“站点最大频数法”和“区域平均法”的比较分析表明,两种方法选取的江苏省风能代表年是一致的。本文的结果可以推广到其它多站点区域的风能资源代表年的选取上,其中站点最大频数法简便易操作,适用于较少站点数条件下的代表年选取和业务性运用;区域平均法适用于稠密站点条件下的代表年选取;在样本足够大条件下,上述两种方法的计算精度能够满足风能利用的业务和研究需要,并具有足够的区域一致性和代表性。
2009(4):527-530. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:根据美国Shreveport地区及中国徐州地区2006年的气象探空资料计算了GPS测量中的大气干延迟,将其作为真值与目前常用的普适模型计算的延迟值进行对比,结果表明,目前常用的几种普适模型在美国Shreveport地区的改正效果要明显好于中国徐州地区,直接反映出普适模型更适合北美地区。利用徐州地区2000—2006年的探空数据计算了大气干延迟值,在此基础上,根据地面气象要素建立了徐州地区大气干延迟的局地订正模型。分析表明,局地订正模型的改正效果好于普适模型。
2009(4):531-535. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:2007年5月太湖蓝藻提前暴发,引发无锡自来水污染,出现供水危机。本文从影响蓝藻水华形成的气象要素入手,分析了无锡2007年冬春季节的气候特点。由于北方冷空气强度偏弱,位置偏北,导致2007年冬春季气候异常,气温记录连创新高,降水偏少,风向转换提前,造成越冬蓝藻种源丰富,复苏繁殖提早,从而导致蓝藻水华提前暴发。
2009(4):536-540. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:2003年第11号热带风暴“环高”在浙江省南部登陆后强度迅速减弱,但其残余云系及水汽仍然继续北上,为辽宁8月22—23日区域性暴雨提供了动力、热力、水汽及充分的能量。本文在分析热带气旋维持、北上条件的基础上,对此次暴雨的成因和物理量进行分析,指出北上热带气旋携带的暖湿空气为暴雨提供了热力条件;热带气旋北上使低空偏南急流加强并维持,为暴雨提供了必要的动力条件;热带气旋为这次暴雨过程提供了充足的能量;热带气旋是这次暴雨过程重要水汽来源。
2009(4):541-545. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:通过分析规则格网雷电统计模型的建立,提出了基于此规则格网统计模型的等值线模型的建立方法,选用这种方法可以快速地建立起某一区域的雷电统计数据的等值线模型,进而在地图上形成雷电统计数据的等值线分析图。对雷电分布的时空规律研究、雷电风险评估及雷电防护设计具有很好的辅助作用。
2009(4):546-551. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:利用2000—2001年全国北方地区的100余份枸杞样品和土壤样品,结合当地采样期间的气象资料和宁夏各地枸杞试验资料和历史产量资料所确定的一系列影响枸杞产量和品质的农业气象指标,从1∶25万数字地图上转换出250 m×250 m格距的经纬度和数字高程资料,利用改进的小气候细网格订正推算方法,推算了宁夏气温稳定通过10 ℃期间的热量资源、光照资源分布;利用3点平滑推算了气温稳定通过10 ℃期间全区的降水量分布及关键时段平均温度场,根据枸杞的指标进行了细网格区划,从产量和品质两个方面得到了详细分区。
2009(4):552-556. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:利用1965—2006年气象、赤霉病资料,分析赤霉病感病期间各气象要素对赤霉病的诱发程度,定义满足一定诱发条件的日子为赤霉病诱发致病日。根据最优化技术二维寻优的变量轮换原理,计算赤霉病感病期间逐日诱发修正系数、赤霉病诱发致病日的持续时间修正系数,建立促病指数模型,由此判别赤霉病气象条件适宜程度及发生的等级。2007年、2008年和2009年试报结果与实况相符。应用本研究方法,可动态监测赤霉病气象条件适宜程度的等级,由此推测赤霉病可能流行的程度,科学防治赤霉病。
2009(4):557-563. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:利用ECMWF 2.5°×2.5°客观分析资料和MICAPS常规资料,对2008年6月12日和16日两次西南低涡影响,造成广西暴雨范围和强度明显差异的成因进行了对比分析,结果表明:(1)“6.12”过程西南低涡深厚,其发展过程中始终伴随着强盛的西南低空急流;而“6.16”过程西南低涡较浅薄,其发展过程中无西南低空急流的配合;(2)“6.12”过程低涡发展强盛,涡旋度大,正涡度值达200 hPa高度,上升运动强烈;而“6.16”过程低涡发展较弱,涡旋度小,正涡度值只到500 hPa高度,上升运动相对较小;(3)“6.12”过程水汽来源于孟加拉湾和南海,水汽辐合强;而“6.16”过程水汽仅来源于孟加拉湾,水汽辐合较弱;(4)两次西南低涡影响,对流层上下之间的风垂直切变小,有利于中尺度对流云团的发生发展。
2009(4):564-568. DOI: 10.3969/2012jms.00**
摘要:对大连2003—2005年降水天气过程的多普勒雷达速度场资料进行统计和分析,得到几种雷达回波速度场特征对降水变化及人工增雨作业的影响,总结了雷达回波速度场的零速度线呈“S”型、“弓”型和速度不对称型几种常见的分布特征对人工增雨潜力分析和作业条件判别的辅助判据指标。并结合EVAD技术和变分法定量计算大气平均散度和垂直速度方法,对大连2006年夏季一次人工增雨作业过程进行了分析,得到了回波速度场特征与计算的平均散度和垂直速度的较好的配合关系。