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论大气环流的季节划分与季节突变 Ⅲ.气候平均情况

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大气科学 2002年第3期26卷 307-314页

作者：薛峰林一骅曾庆存中国科学院大气物理研究所北京100029

该文第Ⅰ部分定义了大气环流的季节划分和季节突变，第Ⅱ部分按比对个别年份的情况作了具体计算，第Ⅲ部分则利用NCEP／NCAR 1978～1997年气候中均资料做了实际计算，其结果与第Ⅱ部分大体一致，但更鲜明且更有代表性（是气候平均而非... 详细信息

该文第Ⅰ部分定义了大气环流的季节划分和季节突变，第Ⅱ部分按比对个别年份的情况作了具体计算，第Ⅲ部分则利用NCEP／NCAR 1978～1997年气候中均资料做了实际计算，其结果与第Ⅱ部分大体一致，但更鲜明且更有代表性（是气候平均而非个别年份）。主要结果有：（1）在对流层中下层，亚洲冬季风环流的建立始于欧亚大陆高纬西风带，夏季风环流的建立始于太平洋副高（副热带季风），以及由于马斯克林高压和澳大利亚冷高等几个大气活动中心的建立或加强（热带季风）。（2）各季节的建立始于平流层,之后是对流层低层的极区和热带个别区域，并由上述层及地区分别向上、下层和中纬度地区发展，最终导致整个半球季节环流场的建立。（3）季节突变最强在平流层，分别位于两半球的热带到副热带以及高纬到极地，其中从冬到夏的突变明显强于从夏到冬的突变，而对流层的季节突变较平流层偏弱，主要位于热带到副热带的中上层。

关键词：季节划分季节突变气候平均资料对流层马斯克林高压夏季风环流平流层大气环流季风

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POM对南海海温年变化的模拟

大气科学 2000年第3期24卷 373-380页

作者：钱永甫王谦谦朱伯承南京大学大气科学系南京210093 南京气象学院大气科学系南京210044 美国海军研究生院海洋系 montereyca93943

将Internet上的美国普林斯顿大学海洋模式 (POM)改造为能够模拟南海 (SCS)海洋要素的模式。在POM中 ,加入了真实的南海海底地形 ,使用了误差扣除的压力梯度计算方法 ,引进了海气界面上热通量计算方案 ,增加了前置和后置处理程序 ,使模... 详细信息

将Internet上的美国普林斯顿大学海洋模式 (POM)改造为能够模拟南海 (SCS)海洋要素的模式。在POM中 ,加入了真实的南海海底地形 ,使用了误差扣除的压力梯度计算方法 ,引进了海气界面上热通量计算方案 ,增加了前置和后置处理程序 ,使模式能够根据研究目的 ,模拟和预测海洋要素的时间变化及空间分布。利用改造后的POM模拟了南海海温的年变化 ,并进行了详细的分析和讨论。结果表明 ,改造后的POM可较好地模拟出南海海温的年变化特征 ,其模拟性能随季节而有不同。文中对模拟中存在的不足之处也进行了讨论。

关键词：海洋模式海温年变化数值模拟南海

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千年尺度气候变率的研究

地学前缘 2002年第1期9卷 143-153页

作者：王绍武谢志辉北京大学物理学院大气科学系北京100871

2 0世纪后期 ,千年 (ka)尺度气候变率的研究取得了重要的进展 ,这表现在以下几个方面 :(1)格陵兰冰芯及深海沉积证明 ,在末次冰期中普遍存在平均周期为 1 5ka的循环 ,有人认为全新世也存在这种循环 ,小冰期就是最近一个循环的冷期。 (2 ... 详细信息

2 0世纪后期 ,千年 (ka)尺度气候变率的研究取得了重要的进展 ,这表现在以下几个方面 :(1)格陵兰冰芯及深海沉积证明 ,在末次冰期中普遍存在平均周期为 1 5ka的循环 ,有人认为全新世也存在这种循环 ,小冰期就是最近一个循环的冷期。 (2 )每个循环由 1个相对暖期 (间冰阶 )及 1个冷期(冰阶 )组成 ,称为Dansgaard/Oeshger循环 (D/O循环 )。 (3)连续几个D/O循环的冰阶气温愈来愈低 ,海因里希事件 (H事件 )就发生在最冷的冰阶之后。 (4 )自 15kaBP到 6 8kaBP共确定出 6次H事件 ,分别称为H1…H6,有的作者认为新仙女木事件 (YD)与H事件形成机制近似 ,可以称为H0 。 (5 )D/O循环与H事件的成因 ,目前尚无定论。但热盐环流 (THC)变化的学说得到了较多作者的承认。这个学说认为 :北大西洋北部的大量融冰使海面为冷的淡水控制 ,影响了大传送带中海水的下沉 ,从而削弱了深水的形成。北大西洋THC减弱 ,使向北输送的热量减少 ,使北大西洋气候更寒冷。一旦深水形成再次增加 ,完成一个D/O循环。H事件形成的机制与之类似 ,不过过程变化更为激烈。 (6 )这样 ,THC有 3种模态 :现代模 (北大西洋有两个泵 )、冰阶模 (一个泵 ) ,及H事件 (无泵 )。 (7)海洋环流模式已经对THC的变化及模态之间的转换进行了模拟 ,至少在一定程度?

关键词：千年尺度气候变率 D/O循环 H事件热盐环流全新世

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全球变暖的模拟研究及与自然变率的比较

地球学报 2003年第Z1期24卷 221-225页

作者：谢志辉王绍武蔡静宁慕巧珍朱锦红龚道溢北京大学物理学院大气科学系北京100871 北京师范大学资源科学研究所环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875

用NCAR 公共气候模式CCM3.6进行了1872～1999年共128 a的给定月平均海温强迫下的全球气候变化模拟研究,以及给定月平均气候海温强迫下积分100 a的全球气候自然变化模拟研究,对模拟的全球气温的变化进行了分析,发现模式能很好地模拟全球... 详细信息

用NCAR 公共气候模式CCM3.6进行了1872～1999年共128 a的给定月平均海温强迫下的全球气候变化模拟研究,以及给定月平均气候海温强迫下积分100 a的全球气候自然变化模拟研究,对模拟的全球气温的变化进行了分析,发现模式能很好地模拟全球年平均气温的年际变化和年代际变化.模拟的结果可以弥补早期气候观测资料的不足,这样,就可以用来估算覆盖面完整情况下的全球平均气候变暖趋势.把经过模拟补充的完整覆盖面情况下的百年全球年平均气温变化序列称为第一近似,其1900～1999年增暖趋势为0.87 ℃/100a,比用Jones序列不完整覆盖面得到的气候增暖趋势0.66 ℃/100a要大,更接近于IPCC报告的上限.实测海温强迫下模拟的气温,其EOF1为全球一致的趋势,其时间系数为向上的变暖趋势,反映全球一致性的变暖;EOF2类似于ENSO的模态;EOF3类似于PDO的模态;而气候海温强迫的积分结果,则没有全球一致的温度变化.

关键词：变暖趋势全球气温覆盖率模拟第一近似

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热带海洋海气相互作用的区域差异

气象科学 2001年第3期21卷 260-270页

作者：马丽萍王盘兴吴洪宝南京气象学院南京210044

用 NCEP/ NCAR4 0年再分析 10 0 0 h Pa月平均风场资料及 COADS月平均海表温度资料 ,对热带西、中、东太平洋、热带大西洋和印度洋五个区域的海气异常作了奇异值分解 (SVD)。比较区域间 SVD的主要参数和分析第一奇异向量及其时间系数表... 详细信息

用 NCEP/ NCAR4 0年再分析 10 0 0 h Pa月平均风场资料及 COADS月平均海表温度资料 ,对热带西、中、东太平洋、热带大西洋和印度洋五个区域的海气异常作了奇异值分解 (SVD)。比较区域间 SVD的主要参数和分析第一奇异向量及其时间系数表明 ,热带海气相互作用可区分为三类 :热带东、中太平洋属‘单元型’,ENSO是唯一重要的过程 ;热带西太平洋、印度洋属‘二元型’,除了 ENSO过程 ,还应存在另一重要过程 ;热带大西洋属‘多元型’,其构成复杂。

关键词：热带海洋海气相互作用区域差异厄尔厄诺风场资料海表温度

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热带大洋东、西部对风应力经圈不对称的响应

大气科学 2000年第6期24卷 723-738页

作者：巢纪平陈峰国家海洋环境预报研究中心北京100081 中国科学院大气物理研究所

热带海洋，特别是热带太平洋，物理场在东、西两部分的经因结构很不相同，西太平洋“暖池”的温度分布对赤道基本上是对称的，而东太平洋的“冷舌”偏在赤道以南，对赤道明显不对称。作者从波动性质解释了这种分布的特征，指出在西太平... 详细信息

热带海洋，特别是热带太平洋，物理场在东、西两部分的经因结构很不相同，西太平洋“暖池”的温度分布对赤道基本上是对称的，而东太平洋的“冷舌”偏在赤道以南，对赤道明显不对称。作者从波动性质解释了这种分布的特征，指出在西太平洋，由于对赤道对称的向东的Ｋｅｌｖｉｎ波具有较大的振幅，其权重明显大于Ｒｏｓｓｂｙ短波，致使物理场具有对赤道的对称性；而在东太平洋，由边界激发出的偶次的和奇次的Ｒｏｓｓｂｙ长波，振幅权重很相近，从而使物理场显不对称性。

关键词：不对称结构 Kelvin波 Rossby波风应力对称结构

热带太平洋年代际平均气候态变化与ENSO循环

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气象学报 2001年第2期59卷 157-172页

作者：张勤丁一汇国家气候中心北京100081

文中用观测的热带太平洋海表温度资料、风应力资料和 OLR资料 ,通过多时间尺度分析 ,将与 ENSO有关的变化分为 3个主要的分量 ,一是 2～ 7a的 ENSO循环尺度 ,二是 8～2 0 a的年代际尺度 ,三是 2 0 a以上的平均气候态变化。讨论了热带太... 详细信息

文中用观测的热带太平洋海表温度资料、风应力资料和 OLR资料 ,通过多时间尺度分析 ,将与 ENSO有关的变化分为 3个主要的分量 ,一是 2～ 7a的 ENSO循环尺度 ,二是 8～2 0 a的年代际尺度 ,三是 2 0 a以上的平均气候态变化。讨论了热带太平洋这种平均气候态变化的主要特征以及与 ENSO循环的关系 ,并用耦合模式的数值试验来研究平均气候态的变化对 ENSO循环的影响。结果表明 :热带太平洋的平均气候态在 2 0世纪 70年代后期发生了一次由冷态向暖态的变化 ,主要增暖区是沿赤道以及热带东太平洋的 ,海表温度变化最大中心可以达到 0 .6℃。伴随着海表温度的变化 ,赤道西太平洋的西风距平加强 ,赤道东太平洋的东风距平也加强 ,在赤道中太平洋形成了一个加强的辐合中心。年代际平均气候冷暖态的变化对 ENSO最直接的线性影响是使 El Nino位相增加 ,而形成 ENSO冷位相和暖位相的不对称。另一方面较暖的平均气候态可能引起海洋和大气之间的耦合加强 ,导致 ENSO循环振荡有所加强。

关键词：年代际平均气候态变化.ENSO循环,El Nino位相加强

赤道东太平洋海温正异常对西太平洋副高影响的数值模拟研究

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大气科学 2001年第2期25卷 145-159页

作者：龙振夏李崇银中国科学院大气物理研究所大气科学与地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029

利用ＬＡＳＧ九层大气环流谱模式及ＩＡＰ两层大气环流模式，模拟研究了不同持续时间的赤道东太平洋海表温度正异常（海表温度异常的持续时间分别为１月份，１～２月份，１～４月份及１～８月份，其他月份为气候ＳＳＴ）对西太平洋副高... 详细信息

利用ＬＡＳＧ九层大气环流谱模式及ＩＡＰ两层大气环流模式，模拟研究了不同持续时间的赤道东太平洋海表温度正异常（海表温度异常的持续时间分别为１月份，１～２月份，１～４月份及１～８月份，其他月份为气候ＳＳＴ）对西太平洋副高的影响。结果表明，尽管海表温度异常的持续时间不同，但其引起的西太平洋副高的异常演变及其分布却十分相似；同时，季风区的异常降水（进而异常潜热释放）随时间的演变及其分布也存在一定的相似性（对应于不同持续时间的赤道东太平洋的海表温度正异常，５月份印度洋至西太平洋地区都表现出赤道辐合带北移偏晚的特征）；季风区降水的这种变化同西太平副高的异常是一致的，从而揭示出这两种现象有可能存在着某种联系。结果还表明，导致这种大气响应场对赤道东太平洋海表温度异常持续时间不敏感的一个重要原因是大气内部过程的影响：中纬大气的内部Ｒｏｓｓｂｙ波源维持了热带地区激发的扰动在中高纬的存在，同时大气内部Ｒｏｓｓｂｙ波源对赤道太平洋地区的海表温度异常持续时间表现出不敏感性，正是由于这种不敏感性才导致了响应场对赤道太平洋地区海表温度异常持续时间的不敏感性。模拟结果还表明，在夏季赤道东太平洋存在海表温度正异常的情况，尽管大气内部动力过程?

关键词：太平洋副热带高压内部动力过程海温异常 SST 数值模拟

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南海风生冷暖涡的数值模拟

大气科学 2000年第5期24卷 625-633页

作者：钱永甫王谦谦朱伯承南京大学大气科学系南京210093 南京气象学院大气科学系南京210044 美国海军研究生院海洋系 montereyca93943

利用美国普林斯顿大学海洋模式（ＰＯＭ）对风应力和海岸线共同作用下的南海冷暖涡生成机制进行了数值模拟。结果表明，风应力的作用总可在其下方的海洋中激发出与风应力旋转方向相同的直接涡旋。当地球自转参数ｆ≠０时，通过埃克曼（... 详细信息

利用美国普林斯顿大学海洋模式（ＰＯＭ）对风应力和海岸线共同作用下的南海冷暖涡生成机制进行了数值模拟。结果表明，风应力的作用总可在其下方的海洋中激发出与风应力旋转方向相同的直接涡旋。当地球自转参数ｆ≠０时，通过埃克曼（Ｅｋｍａｎ）抽吸作用可在南海分别产生与反气旋性和气旋性海面风应力强迫相对应的暖涡和冷涡。如果ｆ＝０，风应力激发出的直接涡旋流更强，但均为冷性涡旋。β效应使激发出的海洋涡旋东西方向的非对称性增大，并且诱生出一个与直接涡旋反向的间接涡旋，两涡间的海流和海洋西边界流均增强。文中还对上述现象的机理进行了简要讨论。

关键词：南海冷暖涡风生流数值模拟 β效应