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南半球10 hPa极地涡旋的多尺度变化特征分析

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高原气象 2009年第6期28卷 1299-1307页

作者：麻巨慧王盘兴郭栋段明铿管树轩南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044

利用NCEP/NCAR 10 hPa月平均高度场资料,计算了1948—2007年南半球10 hPa极地涡旋的强度指数P、面积指数S和中心位置指数(λ_c,φ_c)。用它们分析了南半球10 hPa极地涡旋的季节变化、年际异常及其可能成因,分析了10 hPa极地涡旋强度与... 详细信息

利用NCEP/NCAR 10 hPa月平均高度场资料,计算了1948—2007年南半球10 hPa极地涡旋的强度指数P、面积指数S和中心位置指数(λ_c,φ_c)。用它们分析了南半球10 hPa极地涡旋的季节变化、年际异常及其可能成因,分析了10 hPa极地涡旋强度与南极涛动的关系。结果表明:(1)南半球10 hPa极区12月～1月受反气旋控制,3～10月受气旋控制,2月、11月为环流转换季节。(2)1(7)月反气旋(气旋)指数P、S均在1970年代后期发生了显著的跃变;跃变前反气旋(气旋)由极弱(极强)振荡地增强(减弱)至接近气候均值,跃变后反气旋由极强振荡趋于气候均值,气旋在偏弱的状态下振荡。(3)1月反气旋中心位置存在显著的年代际变化,而7月气旋中心位置的年际变化明显。(4)臭氧异常可引起南半球10 hPa 1月极地反气旋年际异常(正相关),但与7月极地气旋异常无关。(5)1月、7月极地涡旋强度指数P与南极涛动指数(AAOI)呈显著的负相关,可由P来表征AAOI。

关键词： 10hPa极地涡旋环流指数气候态异常态臭氧异常南极涛动

黄河中上游流域夏季异常降水的变化特征及环流分析

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干旱区地理 2012年第5期35卷 754-763页

作者：王楠李栋梁张杰南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044

从中国气象局信息中心提供的全国地面台站逐日观测资料中选取黄河中上游流域66个台站资料,结合NCEP/NCAR再分析资料,运用小波分析等统计方法,对黄河中上游流域夏季降水异常的变化特征、周期分布及影响降水的因子进行分析,研究结果表明:... 详细信息

从中国气象局信息中心提供的全国地面台站逐日观测资料中选取黄河中上游流域66个台站资料,结合NCEP/NCAR再分析资料,运用小波分析等统计方法,对黄河中上游流域夏季降水异常的变化特征、周期分布及影响降水的因子进行分析,研究结果表明:(1)流域旱涝年夏季降水空间分布上差异显著,易涝区位于河套平原,易旱区位于黄土高原东北部;(2)1960-2008年,流域夏季降水量线性趋势变化不明显,但年际间波动较大,多雨年少雨年相间出现,近50 a中降水整体呈现平稳—少雨—多雨—平稳—多雨—少雨的过程;(3)黄河中上游流域降水变化周期复杂多样,总体以2 a周期振荡为主,异常少雨年多表现为9 a周期振荡,异常多雨年多表现为15 a周期振荡,且流域主周期的空间分布可能与地形地貌、海拔高度及流域分布等地理因素有关;(4)丰、枯雨年环流形式差异显著,影响流域降水的环流系统有季风,西太平洋副高,温带气旋及贝加尔湖低压。

关键词：黄河中上游流域夏季降水异常小波周期分析环流形式

1979—2012年中国西北地区东部低层水汽异常特征及成因

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中国沙漠 2016年第3期36卷 749-759页

作者：赵光平任小芳南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044

利用1979—2012年ERA-Interim全球再分析比湿与风场资料,通过累计距平分析、M-K突变检验、相似离度分析等方法研究了中国西北地区东部低层水汽演变特征,并依据导致水汽异常最直接的动力因子(风场差异)对其成因进行了初步探讨。结果表明:... 详细信息

利用1979—2012年ERA-Interim全球再分析比湿与风场资料,通过累计距平分析、M-K突变检验、相似离度分析等方法研究了中国西北地区东部低层水汽演变特征,并依据导致水汽异常最直接的动力因子(风场差异)对其成因进行了初步探讨。结果表明:近30年西北地区东部低层700hPa水汽呈弱的增加趋势,整个区域、青海高原区及西风影响区在1996年出现由减少到增多的突变,而季风边缘区的突变发生在1991年;且突变后偏西风减弱,偏南风增强显著。通过定量细化分析各气候区风场变化对水汽的影响,发现青海高原区经向风对水汽除夏季为弱的负贡献外,一般均表现为正贡献,而纬向风为负贡献;季风边缘区年平均经向风正贡献值为0.28g·kg-1,纬向风为-0.46g·kg-1;西风影响区冬春两季经纬向风一般均为弱的负贡献,夏秋两季一般为正贡献。依据特定区域、典型月份风场的气候型态差异分析,发现单一区域内的低层风偏差对水汽分布的影响与控制相差甚大,而不同背景下相邻区域内的风场配置及不同区域间的风场相互作用可能是水汽变化或异常的主要原因。

关键词：西北地区东部低层水汽风场相互作用

中国西北地区东部雨日的气候特征及其与低空风场的相关性研究

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中国沙漠 2013年第3期33卷 888-895页

作者：姜旭赵光平南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044

利用中国西北地区东部61个气象站1960—2009年逐日降水资料,分析了雨日数的演变特征。研究发现:200mm年降水量等值线的两侧存在明显差异,南部半干旱区处于夏季风北部边缘地带,受季风影响,雨日数年际波动大;北部干旱区年雨日数较少且相... 详细信息

利用中国西北地区东部61个气象站1960—2009年逐日降水资料,分析了雨日数的演变特征。研究发现:200mm年降水量等值线的两侧存在明显差异,南部半干旱区处于夏季风北部边缘地带,受季风影响,雨日数年际波动大;北部干旱区年雨日数较少且相对稳定。在气旋性风切变辨识算法支持下,本文运用NCEP全球再分析资料风场资料,研究了近50年西北地区东部低空气旋性风切变的演变特征。分析发现,雨日数和低空气旋性风场切变数存在较为显著的正相关,但这种相关性存在明显的季节差异,秋、冬、春3季相关显著,夏季较差。进一步研究发现:水汽条件在雨日数和低空气旋性风切变的关系中起着重要的作用,特别在春、夏两季影响更为明显;秋季青藏高原北部绕流水汽输送带的强弱也直接决定低空气旋性风切变和雨日数的相关性的高低。

关键词：雨日数西北地区低空气旋性风切变水汽条件

北半球10hPa极地涡旋环流指数定义及分析

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高原气象 2009年第4期28卷 777-785页

作者：管树轩王盘兴麻巨慧李丽平南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044

利用NCEP/NCAR再分析值10 hPa月平均高度场资料定义和计算了1948—2007年北半球10hPa极地涡旋的强度指数（P）、面积指数（S）和中心位置指数（λc,φc）。用它们分析了北半球10 hPa极地涡旋的季节变化和年际异常规律,研究了它们与全球... 详细信息

利用NCEP/NCAR再分析值10 hPa月平均高度场资料定义和计算了1948—2007年北半球10hPa极地涡旋的强度指数（P）、面积指数（S）和中心位置指数（λc,φc）。用它们分析了北半球10 hPa极地涡旋的季节变化和年际异常规律,研究了它们与全球增暖、臭氧（O3）异常和极地涛动（AO）的关系。结果表明：（1）北半球10 hPa层高纬6～8月为反气旋（A）控制;9月～3月为气旋（C）控制。春季环流转型（C→A）缓慢;秋季转型（A→C）迅速。（2）P、S异常的年际变化具有同步性,故异常分析仅取P进行。隆冬（1月）P的异常主要表现为年际尺度（10年以下周期）振荡,不存在明显的年代际变化;盛夏（7月）极地反气旋强度年代际变化显著。（3）隆冬极地气旋中心位置的异常明显大于盛夏反气旋。（4）极区中平流层平均气温的演变1、7月迥异,但它们与P的演变同步;与全球增暖趋势无显著相关,但7月P与O3异常有显著正相关。（5）隆冬（1月）10 hPa气旋强度指数P与极地涛动指数AO存在显著正相关,故可用10 hPa↑～P′表示AO。

关键词： 10hPa极地涡旋系统环流指数全球变暖臭氧异常北极涛动

蒙古高压若干环流指数及与我国冬季气温异常相关的分析和比较

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高原气象 2010年第6期29卷 1493-1500页

作者：孙晓娟王盘兴智海郭栋南京信息工程大学大气科学学院江苏南京210044

比较和分析了1990年代以来不同学者提出的冬季蒙古高压（MH）5种强度指数（Ii,i=1~5）、2种中心位置指数（λi、φi,i=4,5）的时频特征及与我国同期气温（T）的相关。分析表明,（1）5种强度指数间存在高相关,其演变特征十分相似;多数Ii... 详细信息

比较和分析了1990年代以来不同学者提出的冬季蒙古高压（MH）5种强度指数（Ii,i=1~5）、2种中心位置指数（λi、φi,i=4,5）的时频特征及与我国同期气温（T）的相关。分析表明,（1）5种强度指数间存在高相关,其演变特征十分相似;多数Ii均存在显著年代际变化（I4例外）,MH由强转弱的突变发生在1960年代后期。（2）2种中心位置指数地理分布区域及经向分量（φi）的年代际变化的显著性存在明显差异;MH由偏北转向偏南的突变发生在1970年代末,较Ii推迟约10年。（3）Ii、φi与我国冬季T的负相关均显著,MH强（I~′i〉0）、中心位置偏北（φ~′i〉0）年偏冷（T′〈0）;反之亦然。（4）在提供中心位置指数的两组环流指数（I4,I5）的比较中,后者在强度指数（I）的年代际变化显著性、经向位置指数（φ）的独立性及与中国同期气温的相关等方面较优于前者。这些可为环流异常和短期气候预测研究及应用提供参考依据。

关键词：蒙古高压环流指数时频特征气候异常

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中西亚极端干旱特征及其与热带海温的联系

高原气象 2022年第5期41卷 1141-1152页

作者：吴志文秦正坤林朝晖南京信息工程大学资料同化研究与应用联合中心江苏南京210044 中科院大气物理研究所国际气候与环境科学中心北京100029

干旱是影响中亚和西亚的首要自然灾害,作为"一带一路"倡议的枢纽地区,开展中西亚的干旱研究对"一带一路"倡议的顺利实施具有重要价值.本文利用自矫正帕尔默干旱指数(Self-calibrating Palmer Drought Severity Index,scPDSI)和ERA5再分... 详细信息

干旱是影响中亚和西亚的首要自然灾害,作为"一带一路"倡议的枢纽地区,开展中西亚的干旱研究对"一带一路"倡议的顺利实施具有重要价值.本文利用自矫正帕尔默干旱指数(Self-calibrating Palmer Drought Severity Index,scPDSI)和ERA5再分析资料,分析了中西亚干旱发生发展的主要特征.结果表明中西亚干旱发展有明显的季节特征,干旱多是从前冬开始,春季迅速加强,春末达到最强,夏季开始逐渐缓解.利用合成分析方法,本文探讨了中西亚极端干旱和湿润事件的气候系统差异,结果表明:极端干旱事件前期热带太平洋海温呈现出La Niña海温异常模态,在西南亚激发出反气旋环流,导致中西亚南部低层持续的偏北风异常,使得来自印度洋的水汽输送减少,同时在中西亚对流层中层表现为EU2型遥相关特征,导致该地区出现正的高度场异常并不断加强.高度场正异常控制下大气以下沉运动为主,加之水汽输送减少,均不利于中西亚降水的产生,从而导致了中西亚干旱的迅速发展.

关键词：一带一路干旱干旱指数大气环流

基于WRF-CALMET的精细化方法在大风预报上的应用研究

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气象 2017年第8期43卷 1005-1015页

作者：李俊徽耿焕同谢佩妍张录军南京信息工程大学大气科学学院南京210044 南京信息工程大学滨江学院南京210044 南京大学大气科学学院南京210093

针对当前风场预报普遍精细程度偏低,动力降尺度改善风场预报应用偏少的问题,利用CALMET模式的动力诊断模块,结合高分辨率的地形资料对WRF模式输出的风场预报数据进行了动力降尺度处理,进而提高风场的精细化预报。其方法充分借助地形动... 详细信息

针对当前风场预报普遍精细程度偏低,动力降尺度改善风场预报应用偏少的问题,利用CALMET模式的动力诊断模块,结合高分辨率的地形资料对WRF模式输出的风场预报数据进行了动力降尺度处理,进而提高风场的精细化预报。其方法充分借助地形动力学效应,使大尺度的近地层风场经过坡度流与阻碍效应等修正后得到更精细的风场且体现出与局地地形相符的特征。试验部分以广东省为研究区域,并选取个例用观测资料与陆地同化系统资料对模拟结果进行对比检验,结果表明动力降尺度之后的风场较之前更为精细且含有更多与地形相关的信息;与观测资料对比的总体相关性较好,误差也更小,与陆地同化系统资料对比变化趋势基本一致,且误差不大,这表明WRF-CALMET方法不仅能有效地提高风场预报数据的时空分辨率而且其结果更趋近于真实,对风场的精确预报具有重要的参考价值。

关键词： WRF CALMET 动力降尺度精细化

我国近50年来太阳直接辐射资源基本特征及其变化

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太阳能学报 2009年第7期30卷 946-952页

作者：赵东罗勇高歌祝昌汉南京信息工程大学大气科学学院南京210044 国家气候中心中国气象局风能太阳能资源评估中心北京100081

利用全国1960～2005年的日照观测资料,采用气候学计算方法对我国的太阳直接辐射进行了估算,给出了最新的直接辐射资源气候分布图,并对近50年来资源的时空变化特征进行了分析。研究结果表明:"高原大于平原,西部干旱区大于东部湿润区"是... 详细信息

利用全国1960～2005年的日照观测资料,采用气候学计算方法对我国的太阳直接辐射进行了估算,给出了最新的直接辐射资源气候分布图,并对近50年来资源的时空变化特征进行了分析。研究结果表明:"高原大于平原,西部干旱区大于东部湿润区"是我国直接辐射分布的基本态势,"强处更强,愈强愈稳"是我国直接辐射资源时空变化的主要特征。20世纪60～80年代,我国直接辐射资源总体呈减少趋势,但是自90年代起,下降趋势停止,甚至略有增加。

关键词：太阳能资源直接辐射评估分布变化