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2008年冬季一次东海海雾过程研究

青海气象 2013年第3期 2-6页

作者：李奉公曹宗元刘飞济宁市鱼台气象局中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室海洋-大气相互作用与气候山东省重点实验室中国人民解放军91199部队气象台

本文利用卫星资料,站点资料,再分析资料结合HYSPLIT-4模式对2008年1月8-10日发生在东海的一次海雾过程进行研究,观测分析表明:此次海雾是辐射冷却-平流雾,大尺度环流场为其发生了提供了背景场,冷暖空气相互作用冷凝成雾,海洋锋区决定了... 详细信息

本文利用卫星资料,站点资料,再分析资料结合HYSPLIT-4模式对2008年1月8-10日发生在东海的一次海雾过程进行研究,观测分析表明:此次海雾是辐射冷却-平流雾,大尺度环流场为其发生了提供了背景场,冷暖空气相互作用冷凝成雾,海洋锋区决定了海上雾区"楔形"形状;在海雾形成前,已有接地的逆温层存在,逆温层使夜间辐射冷却,高空暖平流,低层冷空气渗入等多方面结果,低层湍流触发海雾形成,海雾形成于不接地的逆温层中,强湍流导致海雾的消散;海雾期间风速较小,风向不定,并且冬季海雾浅薄,雾顶高度在100m左右。以上结果有利于对冬季东海海雾的理解,以及为海雾预报提供新的思路。

关键词：东海海雾湍流逆温层 HYSPLIST-4模式

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Argo资料的全球上层海温年和半年周期振荡的空间分布特征

引用

中国海洋大学学报（自然科学版） 2012年第6期42卷 24-33页

作者：魏萌胡瑞金中国海洋大学物理海洋实验室海洋-大气相互作用与气候实验室山东青岛266100

利用小波分析方法,对2003—2008年周平均的Argo(地转海洋学实时观测阵)海温资料进行了分析,给出了全球上层海温年周期和半年周期振荡的空间分布特征。结果表明,南北半球中高纬地区以表层海温的年周期变化为主,在低纬度地区,表层海温以... 详细信息

利用小波分析方法,对2003—2008年周平均的Argo(地转海洋学实时观测阵)海温资料进行了分析,给出了全球上层海温年周期和半年周期振荡的空间分布特征。结果表明,南北半球中高纬地区以表层海温的年周期变化为主,在低纬度地区,表层海温以半年周期为主,而温跃层附近海温既有年周期也有半年周期(赤道太平洋、东南印度洋和赤道西大西洋以年周期为主;赤道东、西印度洋以半年周期为主)。南北半球中高纬的年周期海温和北半球中纬度的半年周期海温在表层范围最大,显著性最高,强度最强,位相最前。随深度的增加,范围减小,显著性降低,强度减弱,位相滞后。信号主要集中在水深50m以上,影响深度在150m以浅;赤道附近的太平洋和热带东南印度洋的年周期海温以及赤道东、西印度洋的半年周期海温在水深100m范围最大,显著性最高,强度最强,位相最前,信号主要集中在温跃层附近,影响深度均可达500m。

关键词： Argo 全球上层海温年周期半年周期空间分布

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青岛市大气PM_(2.5)元素组成及来源研究

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环境科学 2012年第5期33卷 1438-1445页

作者：李秀镇盛立芳徐华屈文军中国海洋大学海洋环境学院青岛266100 中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室海洋-大气相互作用与气候实验室青岛266100

利用2007年5月～2008年5月气溶胶观测资料和逐日天气资料,分析了青岛市2.5μm气溶胶粒子(PM2.5)浓度特征、元素组成和来源.结果表明,青岛市PM2.5和PM10年均浓度分别为86.6μg.m-3和120μ***2.5浓度采暖季高于非采暖季,夏季最低.PM2.5浓... 详细信息

利用2007年5月～2008年5月气溶胶观测资料和逐日天气资料,分析了青岛市2.5μm气溶胶粒子(PM2.5)浓度特征、元素组成和来源.结果表明,青岛市PM2.5和PM10年均浓度分别为86.6μg.m-3和120μ***2.5浓度采暖季高于非采暖季,夏季最低.PM2.5浓度在荒漠和人为共同影响下的气团中最高,在海洋影响气团中最低.PM2.5和PM10的主要组成元素是S、Ca、Cl、K和Fe,主要污染元素集中在PM2.5中;PM2.5中Cl、K、Zn、Br和Pb浓度采暖季较大,夏季较小,Ca元素变化趋势则相反.V、Cr、Cu、As、Se、Sr和Zr的浓度受不同来源气团影响不显著,S、Cl、K、Ti、Mn、Fe、Zn、Br、Pb和Ca的浓度在不同来源气团下存在较大差异.降水对S、K、Pb和Fe质量浓度的影响最为明显.富集因子分析表明,所有元素在PM2.5中的富集因子普遍大于PM10,青岛市非地壳来源的元素在PM2.5中所占比例大于***元素富集因子夏季较大,可能受到建筑尘影响.

关键词： PM2.5 元素气团富集因子气象因子

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黄河流域降水异常与渤、黄海水温，大气环流异常变化及入海流量关系的研究

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2012年第1期42卷 1-7页

作者：孙即霖宝乐尔其木格中国海洋大学物理海洋实验室海洋大气-大气相互作用与气候实验室山东青岛266100

利用1948—2004年CPC/NCEP的月平均降水资料、NCEP的850hPa风场和500hPa位势高度场资料,应用EOF方法、小波分析方法、合成法及相关分析法,分析了黄河流域降水主模态的空间分布及其时间变化特征和异常环流特征。利用黄河利津站1950—200... 详细信息

利用1948—2004年CPC/NCEP的月平均降水资料、NCEP的850hPa风场和500hPa位势高度场资料,应用EOF方法、小波分析方法、合成法及相关分析法,分析了黄河流域降水主模态的空间分布及其时间变化特征和异常环流特征。利用黄河利津站1950—2002年月平均入海流量资料分析了入海流量和降水关系。基于NOAA的1982—2004年月平均海温资料分析了渤、黄海3月海温和黄河流域7月降水的关系。结果表明:黄河流域降水空间模态主要表现为全流域一致型、南北型、东西型分布,黄河流域降水主要周期为2～4a。黄河利津站入海流量和黄河流域年总降水量、降水第一模态有密切联系。黄河流域降水水汽输送受孟加拉湾水汽输送和西太平洋副热带高压外围风场影响,副高偏西不利于黄河流域降水,巴尔喀什湖附近异常低槽的发展有利于黄河流域的降水。3月份渤、黄海海温可作为考察当年黄河流域降水量的指标。

关键词：黄河流域降水时空特征入海流量异常环流

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台风外围下沉区大气波导成因的数值模拟

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应用气象学报 2012年第1期23卷 77-88页

作者：刘桂艳高山红王永明陈学恩中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室、海洋大气相互作用与气候实验室青岛266100

受台风鹿莎影响,处在其西侧外围下沉区域的南京地区于2002年8月31日出现了一次大气波导过程,利用大气中尺度模式WRF对其成因进行了详细的数值模拟研究。WRF数值模拟较好地再现了此次波导的演变过程,即波导在31日傍晚开始形成,次日凌晨... 详细信息

受台风鹿莎影响,处在其西侧外围下沉区域的南京地区于2002年8月31日出现了一次大气波导过程,利用大气中尺度模式WRF对其成因进行了详细的数值模拟研究。WRF数值模拟较好地再现了此次波导的演变过程,即波导在31日傍晚开始形成,次日凌晨达到最强,日出后迅速减弱消失。基于数值模拟高时空分辨率的输出结果,对波导成因进行细致分析,结果表明:湿度突变层和逆温层的同时存在导致了波导的发生,前者是其形成的关键因素,而后者的作用主要体现在增强其强度;台风前期流场从海上带来大量的水汽,台风后期流场将北方高空干空气输送到受高压下沉运动控制的南京地区,造成近地层出现下湿上干的剧烈湿度梯度;下沉运动强度并不足以直接导致南京地区的逆温层,但其控制下的晴朗天气非常有利于夜间地面长波辐射冷却而形成逆温。

关键词：台风外围下沉大气波导 WRF数值模拟

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东亚冬季气温的年际变化特征及其与海温和海冰异常的关系

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2012年第9期42卷 7-14页

作者：黄菲高聪晖中国海洋大学物理海洋实验室山东省高校海洋-大气相互作用与气候重点实验室山东青岛266100

通过谐波分析的方法,对东亚31个冬季(1980—2010年)的气温提取年际变化分量(周期小于8a部分)进行EOF分析。结果发现:在年际变化的时间尺度上,东亚冬季气温表现为高纬模态和低纬模态2个主要模态,它们一起可以解释总方差73%的变化。进一... 详细信息

通过谐波分析的方法,对东亚31个冬季(1980—2010年)的气温提取年际变化分量(周期小于8a部分)进行EOF分析。结果发现:在年际变化的时间尺度上,东亚冬季气温表现为高纬模态和低纬模态2个主要模态,它们一起可以解释总方差73%的变化。进一步分析表明,在年际变化尺度上,与气温变化的高纬模态相联系的大气环流表现为显著的北极涛动(AO)负位相分布,海平面气压场上西伯利亚高压和阿留申低压北移,对流层中层东亚大槽西移,高层西风急流向西北方向移动;副热带北太平洋和阿拉斯加湾的海表面温度(SST)变化呈偶极子振荡分布,这种准两年的周期振荡对这一模态的出现有一定的预示意义。而与气温变化的低纬模态相联系的大气环流表现为类AO正位相分布,与之相关的西伯利亚高压和阿留申低压南移,对流层中层东亚大槽东移,高层的西风急流则是向东南方向移动;赤道东太平洋的SST异常可能对这一模态的形成有一定的作用,而东亚近海的SST则更多是被动地改变。此外,海冰异常变化与东亚冬季气温变化的联系主要体现在:在前夏和前秋,东西伯利亚海-波弗特海海冰异常减少(增加)对应着随后东亚冬季气温变化的高纬模态(低纬模态),而冬季东亚气温变化的高纬模态(低纬模态)又与后期春季北极东半球的海冰异常增加(减少)具有较好的相关性,此外白令海和鄂霍次克海的海冰异常变化是伴随东亚冬季气温变化产生的。

关键词：冬季气温东亚冬季风年际变化海面温度海冰密集度

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201109号梅花(Muifa)台风分析

201109号梅花(Muifa)台风分析

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中国海洋湖沼学会水文气象分会、潮汐及海平面专委会、计算海洋物理专委会;山东(暨青岛市)海洋湖沼学会、宁夏气象学会2013年联合学术讨论会

作者：李博曹宗元刘飞谭俊龄青岛市城阳区气象局山东青岛 266100 物理海洋教育部重点实验室和海洋-大气相互作用与气候山东省重点实验室中国海洋大学山东青岛 266100 中国人民解放军91199部队气象台浙江舟山 316000

利用TRMM卫星反演降水资料,MTSAT反演亮温资料,自动站降水资料,以及CFSR再分析数据资料,对201109号“梅花”台风进行分析,结果表明:高空槽与副高的调整共同导致了路径的异常;水汽输送带的断裂,决定了“梅花”台风的降水强度较弱;垂直运... 详细信息

利用TRMM卫星反演降水资料,MTSAT反演亮温资料,自动站降水资料,以及CFSR再分析数据资料,对201109号“梅花”台风进行分析,结果表明:高空槽与副高的调整共同导致了路径的异常;水汽输送带的断裂,决定了“梅花”台风的降水强度较弱;垂直运动以及对流不稳定强度使降水水平分布不均匀,东多西少;SST暖水区有利于台风的增强;这些结论能对台风路径、强度、降水的预报有指导意义.

关键词：梅花台风路径分析强度变化分布规律

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东亚气溶胶光学厚度时空变化特征及其对气候可能的影响

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2012年第11期42卷 8-18页

作者：罗凯盛立芳中国海洋大学海洋环境学院山东青岛266100 中国海洋大学物理海洋重点实验室海洋-大气相互作用与气候实验室山东青岛266100

本文利用Terra卫星MODIS传感器2000—2011年550nm气溶胶光学厚度(AOD)资料,AERONET东亚站点Angstrom指数资料,以及NCEP/NCAR的2000—2011年位势高度资料,用经验正交函数分解方法(EOF)分析了近12a东亚AOD时空变化特征,同时通过研究AOD与... 详细信息

本文利用Terra卫星MODIS传感器2000—2011年550nm气溶胶光学厚度(AOD)资料,AERONET东亚站点Angstrom指数资料,以及NCEP/NCAR的2000—2011年位势高度资料,用经验正交函数分解方法(EOF)分析了近12a东亚AOD时空变化特征,同时通过研究AOD与夏季850hPa西太平洋副热带高压的关系,初步分析了AOD对气候可能产生的影响。结果表明,EOF第一模态东亚大部分地区AOD同位相变化,北方振幅最大,越往南振幅越小,17°N以南出现反位相,这在春季最显著。第二模态南北方呈明显反位相,春夏季最显著。进一步分析认为第一模态主要受沙尘气溶胶影响,第二模态主要受工业气溶胶影响。关于东亚AOD对气候可能的影响,通过东亚AOD与西太平洋副热带高压西脊点指数(IW)的相关性分析,发现4月份海上AOD对6月份IW有较明显的2个月超前相关,该相关大致以22.5°N为界,以北呈负相关,以南呈正相关。分析认为这与沙尘气溶胶及炭黑气溶胶的辐射强迫有关。

关键词：中分辨率成像光谱仪(MODIS) 气溶胶光学厚度(AOD) 经验正交函数分解方法(EOF) 辐射强迫西太平洋副热带高压

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2010年2月一次冬季黄海海雾的成因分析

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2012年第S1期42卷 24-33页

作者：杨伟波张苏平薛德强中国海洋大学物理海洋实验室海洋-大气相互作用与气候实验室山东青岛266100 山东省气象局山东济南250000

利用青岛浮标观测、自动气象站观测、Micaps站点观测、L波段雷达等观测数据,New Generation SST,OI-SST和NCEP提供的FNL和CFSR再分析数据。并利用中尺度模式WRF对这次冬季海雾进行诊断分析。得到以下结论:(1)观测表明,这次海雾首先在黄... 详细信息

利用青岛浮标观测、自动气象站观测、Micaps站点观测、L波段雷达等观测数据,New Generation SST,OI-SST和NCEP提供的FNL和CFSR再分析数据。并利用中尺度模式WRF对这次冬季海雾进行诊断分析。得到以下结论:(1)观测表明,这次海雾首先在黄海北部生成,是由于冷暖空气在黄海海域交汇,增大相对湿度,形成混合雾。在22日12:00时(UTC)之后,暖平流北上,冷平流消失。海雾逐渐转成平流冷却雾。青岛出现的海雾是从黄海发展过来的,并且为平流冷却雾。(2)在黄海,冷暖空气混合增大相对湿度,生成混合雾。与后期的平流冷却雾相比,混合雾的高度明显偏低。(3)海温异常偏低。在2010年2月渤海大面积结冰,海温偏低可能与融冰有关系。(4)模式结果表明,混合雾与冷水域的关系密切。平流冷却雾与冷水域的位置基本一致。混合雾和平流冷却雾都受海温影响较大。混合雾雾区变化很大,因为冷空气在移动过程中变性,不利于混合雾生成。冷海面对平流冷却雾起着很关键的作用。这次冬季海雾与春夏季黄海海雾的不同点在:这次海雾的发生机制不同于典型的春夏季黄海海雾。春夏季典型的黄海海雾主要是平流冷却雾,而这次冬季海雾在生成上首先是混合雾,后来转为平流冷却雾。

关键词：海温混合雾平流冷却雾数值试验 MTSAT-1R

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直接同化卫星辐射数据的黄海海雾数值试验研究

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2012年第3期42卷 10-20页

作者：李冉高山红王永明中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室山东省高校海洋-大气相互作用与气候重点实验室山东青岛266100

基于中尺度大气模式WRF及其3DVAR模块,采用循环3DVAR数据同化方案,针对6次明显的黄海海雾过程,实施了一系列直接同化ATOVS卫星辐射数据数值试验。在试验中设计了不同化任何观测数据、仅同化GTS常规数据、仅直接同化辐射数据,同时同化二... 详细信息

基于中尺度大气模式WRF及其3DVAR模块,采用循环3DVAR数据同化方案,针对6次明显的黄海海雾过程,实施了一系列直接同化ATOVS卫星辐射数据数值试验。在试验中设计了不同化任何观测数据、仅同化GTS常规数据、仅直接同化辐射数据,同时同化二者,以及同化不同疏密程度辐射数据的对比研究方案。利用地面水平能见度与卫星云图对模拟的海雾雾区进行了评估,并比较了各种同化方案所形成初始场的差异。对试验结果的统计分析表明:同化试验较好地再现了影响海雾的天气系统,模拟雾区与实际观测较为吻合,并且初始温度场和湿度场对比不同化任何观测数据的试验有明显的改善;仅同化辐射数据的结果略优于仅同化常规数据的结果,疏化或者只同化海上辐射数据几乎不影响模拟的雾区,但却可以大幅节约计算资源;同时同化常规数据与辐射数据的结果为单独同化它们所得结果的综合体现,总体效果最好。

关键词：黄海海雾卫星辐射数据同化试验 WRF循环3DVAR

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