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北太平洋冬季天气尺度涡旋的机理分析

大气科学 2018年第5期42卷 977-986页

作者：刘丽谭言科夏淋淋中国人民解放军65022部队复旦大学大气与海洋科学系/大气科学研究院中国人民解放军军事科学院

利用1981~2013年NOAA(美国国家大气海洋管理局)海温资料和NCEP(美国环境预报中心)大气再分析资料,采用经验正交函数(EOF)分解方法对850 h Pa瞬变高度场进行分解发现:850 h Pa瞬变高度场经验正交函数分解的前两模态表征同一发展型波动的... 详细信息

利用1981~2013年NOAA(美国国家大气海洋管理局)海温资料和NCEP(美国环境预报中心)大气再分析资料,采用经验正交函数(EOF)分解方法对850 h Pa瞬变高度场进行分解发现:850 h Pa瞬变高度场经验正交函数分解的前两模态表征同一发展型波动的传播特征,该波动在日本以西形成然后向东发展,沿东偏北移动,在日界线附近发展达到最强,之后迅速向东北衰弱直至消亡,本文将其定义为西部型天气尺度涡旋(WSE)。合成分析表明,西部型天气尺度涡旋的强弱变化与北太平洋大范围的海温、副极地海洋锋异常存在密切联系,当西部型天气尺度涡旋活动偏强时,北太平洋北部和中部的海温显著偏冷,副热带地区海温显著偏暖,副极地海洋锋大大增强。同时,西部型天气尺度涡旋的强度与大气环流异常存在明显的协同变化,表现为西部型天气尺度涡旋偏强对应于阿留申低压增强且位置偏东,中纬度上空纬向西风增强。海洋和大气环流的这种变化增强了西北太平洋上空大气的斜压性,使得有效位能向扰动动能的转换增加,从而有利于西部型天气尺度涡旋的发展。

关键词：天气尺度涡旋海洋锋大气环流协同变化

热带太平洋—印度洋温跃层海温异常联合模及其演变

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地球物理学报 2013年第10期56卷 3270-3284页

作者：黎鑫李崇银谭言科张韧李刚解放军理工大学气象海洋学院南京211101 中国科学院大气物理研究所北京100029

利用SODA次表层海温再分析资料和卫星遥感海面高度异常数据,分析了热带太平洋和印度洋温跃层海温之间的联系,提出了太平洋—印度洋温跃层海温异常联合模(PITM)的概念、并定义了该联合模指数.结果表明,联合模指数具有准两年和3~5年的年... 详细信息

利用SODA次表层海温再分析资料和卫星遥感海面高度异常数据,分析了热带太平洋和印度洋温跃层海温之间的联系,提出了太平洋—印度洋温跃层海温异常联合模(PITM)的概念、并定义了该联合模指数.结果表明,联合模指数具有准两年和3~5年的年际变化周期以及2011—2012年的年际变化周期,并具有季节锁相和振幅不对称等特征.联合模的演变过程与温跃层海温异常(TOTA)的发展和传播过程紧密相联:在太平洋,TOTA一般从西太平洋出发沿赤道(5°S—5°N)向东传播,到达东太平洋之后折向北,再沿10°N—14°N纬度带向西传播到达太平洋西岸并向赤道西太平洋扩展,形成一条回路;南太平洋也有类似回路但信号较弱;在印度洋,则主要沿8°S—12°S纬度带向西传播,到达西岸后折向北,然后迅速沿赤道(1.25°S—1.25°N)向东扩展,也形成一条回路.对NCEP/NCAR再分析风场资料的合成分析则表明,联合模的演变过程与大气环流尤其是纬向垂直环流(Walker环流)的变化密切相关,联合模的正位相对应着赤道印度洋区域顺时针的Walker环流以及赤道太平洋区域逆时针的Walker环流;而联合模的负相位则有相反的情况.此外,联合模演变过程中,TOTA的传播发展与850hPa异常纬向风的传播发展有很好的相关.

关键词：温跃层海温异常(TOTA) 太平洋一印度洋TOTA联合模(PITM) 大气环流异常合成分析

春夏季节转换中亚洲季风区副热带高压断裂特征及其可能机制分析

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热带气象学报 2004年第3期20卷 237-248页

作者：祝从文何金海谭言科中国气象科学研究院南京信息工程大学气象系江苏南京210044 解放军理工大学气象学院江苏南京211101

分析了春夏转换季节中亚洲季风区北半球副热带高压断裂的气候学特征及其可能机制.分析表明,北半球副高断裂最先发生在孟加拉湾-中南半岛一带.孟加拉湾和中南半岛地区经圈环流的季节转换在高低层存在差异.在3～5月的经圈环流演变中,孟加... 详细信息

分析了春夏转换季节中亚洲季风区北半球副热带高压断裂的气候学特征及其可能机制.分析表明,北半球副高断裂最先发生在孟加拉湾-中南半岛一带.孟加拉湾和中南半岛地区经圈环流的季节转换在高低层存在差异.在3～5月的经圈环流演变中,孟加拉湾地区经圈环流表现为对流层低层首先发生改变,呈高、低层正、反Hadley环流配置,大气加热以感热为主,因而高度场表现出的副高在孟加拉湾首先断裂只是对流层低层的表现.中南半岛则表现为从低到高的整层上升运动增强,经圈环流的减弱、消失是地表感热和潜热共同作用的结果,因而整个对流层副高的断裂应在中南半岛地区.中纬度亚洲大陆积雪季节溶化以高原为中心表现出东快西慢特征,导致105 (E以东的东亚中纬度感热首先增加,地表感热加热大气的结果有利于大气经圈环流下沉气流减弱,从而加剧了中南半岛地区经圈环流减弱进程,为北半球副高在孟加拉湾-中南半岛地区断裂提供了大尺度气候变化背景.

关键词：季节转换副高断裂机制分析

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热带印度洋海温的年际异常及其海气耦合特征

大气科学 2003年第1期27卷 53-66页

作者：谭言科张人禾何金海解放军理工大学气象学院南京211101 中国气象科学研究院北京100081 南京气象学院南京210044

利用长期观测资料分析了印度洋海温距平的年际变化及其海气耦合特征 ,结果表明热带印度洋海温距平的变化存在显著的距平符号东西一致的单极型和距平符号东西相反的偶极型 ,其出现的概率分别为 67%和 33%。偶极期间在热带印度洋和西太平... 详细信息

利用长期观测资料分析了印度洋海温距平的年际变化及其海气耦合特征 ,结果表明热带印度洋海温距平的变化存在显著的距平符号东西一致的单极型和距平符号东西相反的偶极型 ,其出现的概率分别为 67%和 33%。偶极期间在热带印度洋和西太平洋海洋性大陆上空的大气中存在着明显的Walker类型的环流 ,具有显著的局地海气耦合特征 ,而单极期间这种特征不明显。大部分偶极子的生命史都非常短暂 ,其持续发展的主要特征表现为西印度洋正距平的增加、东移和东印度洋负距平的不断加强。单极的发展为整个海盆的不均匀增暖。单极向偶极的转换可以分为两类 ,第I类表现为赤道西印度洋海表温度距平由负转变成正后逐渐向东扩展 ,东印度洋的负距平范围逐步缩小 ;第II类是东南印度洋海表温度的负距平不断加强并略向西发展 ,而西部保持正距平。这种转换还经历了一个年代际变化 ,2 0世纪 70年代中后期以前主要是第I类转换 ,以后则第II类占绝大多数。

关键词：热带印度洋海温年际异常海气耦合特征极性转换

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热带气旋海面最大风速半径的计算

应用气象学报 2004年第4期15卷 427-435页

作者：胡邦辉谭言科王举解放军理工大学气象学院南京211101

利用含有摩擦的平面极坐标水平运动方程组 ,引入藤田气压模式 ,在热带气旋域内最大风速为已知的条件下 ,经过合理的简化和推导 ,得到了呈稳定状态的海面移动非对称热带气旋的最大风速半径的计算方案。分析结果表明 ,当最大风速越小、中... 详细信息

利用含有摩擦的平面极坐标水平运动方程组 ,引入藤田气压模式 ,在热带气旋域内最大风速为已知的条件下 ,经过合理的简化和推导 ,得到了呈稳定状态的海面移动非对称热带气旋的最大风速半径的计算方案。分析结果表明 ,当最大风速越小、中心气压越低、环境温度和气压越高、纬度越低或摩擦系数越小时 ,热带气旋的最大风速半径就越大 ;反之 ,最大风速半径就越小。最大风速和它半径上的最小风向内偏角出现在热带气旋移向的右后侧。对91 0 9号和 91 1 5号热带气旋的计算表明 ,最大风速半径在发展初期增加 ,在发展后期减小。

关键词：热带气旋平面极坐标水平运动方程组藤田气压模式最大风速半径

北半球冬季南太平洋海表温度异常的主要模态及其与ENSO的关系

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海洋学报 2012年第2期34卷 48-56页

作者：李刚李崇银谭言科白涛解放军理工大学气象学院中国科学院大气物理研究所LASG实验室中国人民解放军94162部队78分队

利用新版本的NOAA扩展重构的海温资料,研究了1950/1951年—2008/2009年北半球冬季(12月—翌年2月平均)南太平洋海温异常的主要模态,并探讨了海温主要模态在年际和年代际时间尺度上与ENSO的关系。研究结果表明:北半球冬季南太平洋海温变... 详细信息

利用新版本的NOAA扩展重构的海温资料,研究了1950/1951年—2008/2009年北半球冬季(12月—翌年2月平均)南太平洋海温异常的主要模态,并探讨了海温主要模态在年际和年代际时间尺度上与ENSO的关系。研究结果表明:北半球冬季南太平洋海温变化主要存在两个模态,第1模态基本反映了南太平洋海温异常南-北的反相变化特征,第2模态基本反映了南太平洋海温异常东-西的反相变化特征。两个模态的年代际周期均比其年际周期显著,其中第1模态的主要年代际周期为11～16a,第2模态的主要年代际周期为18～24a。主要模态与ENSO关系的分析表明,第1模态与同期ENSO事件的关系最显著,主要显示其对ENSO的响应,而第2模态对滞后其1a的ENSO事件存在一定的影响。为进一步研究它们的年际和年代际关系特征,分别对它们进行滤波后的分析表明,在年际时间尺度上,南太平洋海温两个主模态同ENSO事件的关系与滤波前的基本一致;在年代际时间尺度上,第1模态的年代际变化可能对ENSO的年代际变化存在一定的响应,而第2模态可能不仅对前期的ENSO事件存在一定的响应,还可能对后期的EN-SO事件存在一定程度的影响作用。

关键词：南太平洋海温模态北半球冬季 ENSO 相互关系

三类非线性演化方程新的Jacobi椭圆函数精确解

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物理学报 2008年第6期57卷 3312-3318页

作者：吴海燕张亮谭言科周小滔解放军理工大学气象学院南京211101

应用修正影射法分别求解三类非线性演化方程,即非线性Klein-Gordon方程,mKdV方程和广义Boussinesq方程,得到了一些新的Jacobi椭圆函数展开解,包括Jacobi椭圆函数解、混合Jacobi椭圆函数解、孤子解和三角函数解.

关键词： Klein-Gordon方程 mKdV方程广义Boussinesq方程 Jacobi椭圆函数

北太平洋冬季西部发展型天气尺度涡旋对平均流的影响

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大气科学学报 2019年第2期42卷 174-183页

作者：刘丽谭言科夏淋淋中国人民解放军65022部队复旦大学大气科学与海洋科学系/大气科学研究院中国人民解放军军事科学院

在中纬度北太平洋大气强斜压区,存在频繁的天气尺度涡旋活动,通过水分、动量和能量输送维持大气环流。为了进一步研究天气尺度涡旋发生发展与大尺度环流之间的联系,利用1981—2013年再分析资料,筛选出西部发展型天气尺度涡旋114个偏强日... 详细信息

在中纬度北太平洋大气强斜压区,存在频繁的天气尺度涡旋活动,通过水分、动量和能量输送维持大气环流。为了进一步研究天气尺度涡旋发生发展与大尺度环流之间的联系,利用1981—2013年再分析资料,筛选出西部发展型天气尺度涡旋114个偏强日和87个偏弱日,给出了西部发展型天气尺度涡旋异常导致的动力和热力强迫的变化,同时从能量转换的角度分析了西部发展型天气尺度涡旋与平均流之间的相互作用,并探讨了其与西太平洋遥相关型的关系。结果表明:西部发展型天气尺度涡旋通过动力强迫和热力强迫影响平均流,其中动力强迫主要造成北太平洋中纬度上空的西风气流加速并向北移动;热力强迫的作用则是减弱中纬度大气斜压性。同时,强西部发展型天气尺度涡旋有利于西北太平洋上空对流层低层斜压有效位能向扰动动能的转化增大和扰动动能向平均流的转化增大,有利于中纬度地区对流层高层平均流向扰动动能的转化增大。此外,西部发展型天气尺度涡旋通过与平均流的作用,对维持西太平洋遥相关型的负位相有一定影响。

关键词：天气尺度涡旋西太平洋遥相关型动力强迫热力强迫

欧亚冬季雪盖对北半球夏季大气环流的影响及其与东亚太平洋型遥相关的可能联系

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大气科学 1999年第2期23卷 152-160页

作者：谭言科何金海祝从文南京气象学院南京210044

利用ＮＯＡＡ的欧亚大陆冬季月平均雪盖面积资料和中国气象局的北半球夏季５００ｈＰａ高度场资料进行统计分析，发现欧亚大陆冬季雪盖面积异常可以激发北半球夏季积雪强迫型遥相关，它具有显著的准４年周期。在准４年时间尺度上，建立... 详细信息

利用ＮＯＡＡ的欧亚大陆冬季月平均雪盖面积资料和中国气象局的北半球夏季５００ｈＰａ高度场资料进行统计分析，发现欧亚大陆冬季雪盖面积异常可以激发北半球夏季积雪强迫型遥相关，它具有显著的准４年周期。在准４年时间尺度上，建立了积雪强迫型遥相关和东亚太平洋型遥相关的可能联系，推测了准４年循环中的可能作用过程。

关键词：大气遥相关准四年循环大气环流雪盖太平洋