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考虑剩余经圈环流后的定常二维气候模式

南京气象学院学报 1988年第2期11卷 152-165页

作者：朱迅美国华盛顿大学大气科学系

本文从动力学能量输送和热力学能量平衡的思想出发,提出一个含有剩余经圈环流的定常二维气候模式。模式包括了含有极冰—反射率、水汽—温度等重要反馈机制的物理过程。模式模拟出的定常温度场与实际大气很相近。模式试验的结果表明:大... 详细信息

本文从动力学能量输送和热力学能量平衡的思想出发,提出一个含有剩余经圈环流的定常二维气候模式。模式包括了含有极冰—反射率、水汽—温度等重要反馈机制的物理过程。模式模拟出的定常温度场与实际大气很相近。模式试验的结果表明:大气二氧化碳浓度倍增能使低纬地面增温1～2℃、高纬地面增温6～8℃。-10℃冰盖线从纬度70°左右移至50°左右约需太阳常数减小6%。

关键词：气候模式经圈环流太阳常数水汽反射率反射比率定常二维

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中尺度大气数值模式发展现状和应用前景

高原气象 1999年第3期18卷 350-360页

作者：程麟生兰州大学大气科学系甘肃省兰州市730000

对国内外当前一些先进的中尺度大气数值模式的发展现状、应用前景及发展趋势作了概要综述。其内容包括：模式动力学的改进、中尺度模拟系统特征、区域谱模式的发展、积云参数化和显式云物理方案、行星边界层参数化、大气辐射参数化、四... 详细信息

对国内外当前一些先进的中尺度大气数值模式的发展现状、应用前景及发展趋势作了概要综述。其内容包括：模式动力学的改进、中尺度模拟系统特征、区域谱模式的发展、积云参数化和显式云物理方案、行星边界层参数化、大气辐射参数化、四维资料同化、区域实时数值天气预报、中尺度数值天气预报应用前景及新一代中尺度模式发展趋势。其中，主要涉及到的模式与模拟和预报系统有：美国ＮＣＥＰ的Ｅｔａ（ｅａｒｌｙＥｔａ、Ｍｅｓｏ Ｅｔａ、Ｅｔａ１０）模式、ＲＳＭ模式、ＰＳＵ／ＮＣＡＲ的ＭＭ５模式、ＣＳＵ的ＲＡＭＳ、ＵＯ的ＡＲＰＳ、ＡＦＧＷＣ的ＲＷＭ模式、ＮＯＲＡＰＳ的ＮＯＲＡＰＳ６、ＦＮＭＯＣ的ＣＯＡＭＰＳ、英国的ＵＫＭＯ模式、加拿大的ＭＣ２模式、法国的ＭＥＳＯ ＮＨ模式及日本的ＪＲＳＭ模式。希望通过对国外一些先进的中尺度大气数值模式发展现状、应用前景及发展趋势的了解，有助于发展我国的中尺度大气数值模式与模拟和预报系统。

关键词：中尺度大气数值模式应用前景

用全球大气混合层海洋环流模式模拟二氧化碳增加对土壤湿度季节变化的影响

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气象学报 1990年第4期48卷 450-458页

作者：赵宗慈 M.E.Schlesinger 国家气象局气象科学研究院美国伊利诺伊斯大学大气科学系

本文利用全球三维大气耦合混合层海洋环流模式模拟大气中二氧化碳浓度增加对土壤湿度的影响。敏感试验(2×CO_2)与控制试验(1×CO_2)对照表明,当大气中二氧化碳浓度增加时,全球土壤湿度在各季发生明显变化。其中两半球低纬度地区在冬季... 详细信息

本文利用全球三维大气耦合混合层海洋环流模式模拟大气中二氧化碳浓度增加对土壤湿度的影响。敏感试验(2×CO_2)与控制试验(1×CO_2)对照表明,当大气中二氧化碳浓度增加时,全球土壤湿度在各季发生明显变化。其中两半球低纬度地区在冬季土壤温度变温,两半球中纬度地区则在各季土壤湿度变干,北半球高纬度地区土壤湿度在夏季变干,其余各季变温。分析大气中二氧化碳浓度增加造成土壤温度全球变化的可能物理机制表明,地面水循环和热量循环是重要的因素。

关键词：土壤湿度季节变化二氧化碳

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地气系统辐射平衡特征的观测研究

中山大学学报（自然科学版） 2003年第1期42卷 87-89,99页

作者：陈创买李叶新周文高由禧中山大学大气科学系广东广州510275 珠海市气象局广东珠海519000 香港城市大学物理暨材料科学系

利用温斯顿编制的美国NOAA卫星第一批 45个月辐射观测资料分析图 ,包括吸收太阳辐射、反射率及射出长波辐射 ,而地—气系统辐射平衡是用公式计算的。首次对地—气系统辐射平衡理论各分量从数值上进行逐月的和年内的纬向分布特征研究。... 详细信息

利用温斯顿编制的美国NOAA卫星第一批 45个月辐射观测资料分析图 ,包括吸收太阳辐射、反射率及射出长波辐射 ,而地—气系统辐射平衡是用公式计算的。首次对地—气系统辐射平衡理论各分量从数值上进行逐月的和年内的纬向分布特征研究。结果表明 :在一年中太阳直射点随时间的推移在南北回归线之间移动 ,地-气系统辐射平衡、吸收太阳辐射、反射率和射出长波辐射的纬向分布 ,和理论说明的变化是完全一致的。这45个月正处于太阳黑子数相对少期 ,该期间的太阳辐射应是偏弱的。

关键词：地气系统辐射平衡太阳辐射长波辐射分布特征

高低频系统相互作用对Rossby波破碎过程的影响

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大气科学 2019年第2期43卷 221-232页

作者：张潮谭言科李崇银平已川国防科技大学气象海洋学院南京211101 复旦大学大气与海洋科学系/大气科学研究院上海200438 中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG) 北京100029

利用美国国家环境预报中心和能源部(NCEP/DOE)的逐日再分析资料(NCEP-DOE AMIP-II),对2010年12月20日发生在北太平洋一次典型的反气旋式波破碎(AWB)事件进行研究,分析了波破碎过程中等熵位涡场的演变特征,揭示了波破碎过程中高频扰动以... 详细信息

利用美国国家环境预报中心和能源部(NCEP/DOE)的逐日再分析资料(NCEP-DOE AMIP-II),对2010年12月20日发生在北太平洋一次典型的反气旋式波破碎(AWB)事件进行研究,分析了波破碎过程中等熵位涡场的演变特征,揭示了波破碎过程中高频扰动以及低频信号的逐日演变特征,并对2010年冬季350 K等熵面上逐日高频位涡(PV)扰动和低频变化做经验正交函数(EOF)分析,得到了其主要模态,并从等熵位涡方程出发研究了波破碎过程中位涡高、低频变化的原因。研究表明,波破碎过程中高频低PV空气从北太平洋西部日本附近沿东北方向向对流层上层侵入,而来自阿拉斯加湾附近的高频高PV空气向对流层下层侵入。高频位涡场EOF分解得到的前两个模态共同描述了北太平洋中纬度地区自西向东移动的天气尺度波列;低频位涡场EOF分解的第一模态在北太平洋呈弧形波列结构。天气尺度波在传播过程中受到低频场的平流作用逐渐偏离其传播主要模态的位置,并发生破碎,同时高频流场对高频位涡的平流可以产生低频变化,使得低频变化的空间形态向其冬季主要模态转变。

关键词： Rossby波破碎等熵面位涡高频扰动低频变化

南亚边缘海域热带气旋年频次与对流层风场变化的关系

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北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本) 2007年第1期 21-27页

作者：张欣钱维宏北京大学物理学院大气科学系

利用1958—1998年NCAR/NCEP再分析资料和美国海军联合台风警报中心JTWC(Joint Typhoon Warning Center)提供的同时期南亚边缘海域(包括阿拉伯海、孟加拉湾和南海)热带气旋资料,分析了这3个海域热带风暴高发期气候上100hPa和850hPa风矢... 详细信息

利用1958—1998年NCAR/NCEP再分析资料和美国海军联合台风警报中心JTWC(Joint Typhoon Warning Center)提供的同时期南亚边缘海域(包括阿拉伯海、孟加拉湾和南海)热带气旋资料,分析了这3个海域热带风暴高发期气候上100hPa和850hPa风矢量特征,以及100hPa纬向风强度分别与这3个海域热带气旋年频次之间的关系。结果表明:在阿拉伯海及孟加拉湾热带气旋生成数与100hPa东风气流强度之间存在极好的正相关关系,即东风气流加强热带气旋数目增多,反之减少。而南海由于位于南亚高压东南侧,经向风的显著地位使南海热带气旋与100hPa经向风强弱变化有联系而与纬向风的关系减弱。

关键词：南亚海域热带气旋 100hPa东风气流正相关

大气变率对北极地区近期海冰变化趋势影响数值模拟研究

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地球物理学报 2012年第9期55卷 2867-2875页

作者：刘喜迎刘海龙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大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室北京100029

为研究近期21年(1989—2009年)北极地区海冰变化原因,本文利用欧洲中期天气预报中心ERA-Interim数据集资料和美国麻省理工学院MITgcm全球海冰-海洋耦合模式开展了不同大气强迫条件下海冰变化的数值模拟研究.研究工作中共设计了6个数值试... 详细信息

为研究近期21年(1989—2009年)北极地区海冰变化原因,本文利用欧洲中期天气预报中心ERA-Interim数据集资料和美国麻省理工学院MITgcm全球海冰-海洋耦合模式开展了不同大气强迫条件下海冰变化的数值模拟研究.研究工作中共设计了6个数值试验,除1个试验全部采用1989—2009年每日4个时次的大气强迫场外,其余5个试验各有一种大气强迫(地表气温、地表大气比湿、向下短波辐射通量、向下长波辐射通量和地表风)采用1989年月平均结果.分析了各模拟试验结果中3月和9月北极地区海冰面积的年际变化特征及最小二乘拟合意义下的线性变化趋势,并以ERA-Interim结果为参照标准对各模拟试验结果进行了对比和检验,以说明不同大气强迫量变率对海冰变化的作用.结果表明:地表气温变率和向下长波辐射通量变率是造成海冰面积减少的主要原因;向下短波辐射通量变率对海冰面积变化影响几乎可以忽略;地表大气比湿变率对海冰面积线性变化趋势影响较小,但对海冰面积年际变化特征有调制作用;地表风变率对海冰季节变化、海冰面积线性变化趋势及年际变化特征均有明显影响,说明提高大气风应力精度是改善海冰数值模拟结果的重要手段.

关键词：大气变率 ERA-Interim MITgcm 海冰数值模拟

海洋垂直混合系数对大洋环流影响的敏感性研究

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北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本) 2008年第2期 16-22页

作者：雷霁杨海军北京大学物理学院大气科学系

利用美国地球流体实验室的Modular Ocean Model(MOM4)模式构建了一组全球实际大洋环流实验,以检验海洋环流形势及温度结构对海洋垂直混合系数的敏感性,并仔细分析了各实验中温度方程中各项的变化,讨论了垂直混合系数改变对海洋环流形势... 详细信息

利用美国地球流体实验室的Modular Ocean Model(MOM4)模式构建了一组全球实际大洋环流实验,以检验海洋环流形势及温度结构对海洋垂直混合系数的敏感性,并仔细分析了各实验中温度方程中各项的变化,讨论了垂直混合系数改变对海洋环流形势影响的物理机制。实验结果表明,海洋垂直混合系数对海温的空间分布和海洋流场结构都有很大影响,这种影响在赤道温跃层附近表现得最为明显。这说明大洋环流对垂直混合强度的变化是相当敏感的。一般来说,在混合系数取值大的实验中大洋中上层温度的垂直和水平梯度都较小,相应的南北赤道流强度较强,赤道潜流和南北赤道逆流强度较弱,在混合系数取值小的实验中大洋中上层的温度梯度较大,此时南北赤道流强度较弱,赤道潜流和南北赤道逆流强度较强,赤道流系的各分支在范围上也有相应变化。

关键词：垂直混合系数大洋环流敏感性实验赤道流系

2007年4月23日广东飑线的移动和地面中尺度结构特征分析

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北京大学学报（自然科学版） 2013年第3期49卷 463-470页

作者：吴多常孟智勇北京大学物理学院大气与海洋科学系气候与海-气实验室北京100871

基于观测和分析,研究了2007年4月23日发生在广东的一次飑线的移动预报因子和地面中尺度结构特征。结果表明,该飑线的移动与1000~500 hPa等厚度线的走向以及飑线前部的低空垂直风切变方向基本一致。同时该飑线的移动方向还可通过Corfidi... 详细信息

基于观测和分析,研究了2007年4月23日发生在广东的一次飑线的移动预报因子和地面中尺度结构特征。结果表明,该飑线的移动与1000~500 hPa等厚度线的走向以及飑线前部的低空垂直风切变方向基本一致。同时该飑线的移动方向还可通过Corfidi矢量法,由低空急流的反向矢量和850~300 hPa层间的平均风速矢量合成得到。该飑线具有显著的地面中尺度结构特征,其中包括地面风场的辐合辐散线以及飑前中尺度低压、雷暴高压和尾流低压等。飑线前部有很强的辐合,对应强降水区有很强的辐散,后部也有明显的辐合,雷暴高压处在辐散中心附近,尾流低压则处于飑线后部辐合线之后。另外,还将该飑线的移动和地面中尺度特征与美国的飑线做了对比分析。

关键词：飑线地面中尺度结构移动特征观测分析