检索结果-内蒙古大学图书馆

气候变化研究进展 2016年第3期12卷 193-201页

作者：房一禾赵春雨王颖顾正强陈海山吴捷南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心气象灾害教育部重点实验室南京210044 沈阳区域气候中心沈阳110166 南京信息工程大学大气科学学院南京210044 中国气象局气候研究开放实验室/中国气象局国家气候中心北京100081

选取参与东北地区短期气候预测业务质量评估的53个气象站的月平均气温、降水资料,NCEP/NCAR再分析的月平均500 hPa位势高度场资料,以及由NOAA重构的海温场资料,对比了新、旧气候平均态下,冬、夏季东北地区气温、降水及全球500 hPa位势... 详细信息

选取参与东北地区短期气候预测业务质量评估的53个气象站的月平均气温、降水资料,NCEP/NCAR再分析的月平均500 hPa位势高度场资料,以及由NOAA重构的海温场资料,对比了新、旧气候平均态下,冬、夏季东北地区气温、降水及全球500 hPa位势高度场及海温场差异,并分析了气候平均值改变对气候变化、影响评价和预测业务的影响。结果表明:就东北大部分地区而言,新气候态(1981—2010年)表征的气候较旧气候态(1971—2000年)更暖湿;新气候态的全球500 hPa位势高度值和海温值较旧气候态均有所增大;新气候态下东亚大槽强度和西伯利亚高压强度变弱是造成东北冬季气温升高的主要原因;西太副高和鄂霍次克海阻塞高压强度增强,是造成东北地区大部分月份降水量增加的主要原因;而东北冷涡强度减弱是造成东北地区6月降水量减少的主要原因;9月和10月降水量减少可能与海温的变化有关。气候平均值的改变会对气候业务产生影响,如需对冷冬事件和ENSO事件重新评估,对极端事件重新分析,及对要素预报量级和趋势产生影响。

关键词：气候平均值差异暖冬 ENSO 气候变化业务

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背景场误差样本模拟对同化及数值预报效果的影响

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高原气象 2016年第3期35卷 767-776页

作者：陈耀登陈晓梦曾腊梅 WANG Hongli 王元兵南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 湖南省气象台长沙410119 Cooperative Institute for Research in the Atmosphere Colorado State University Global Systems Division NOAA/Earth System Research Laboratory

合理估计背景场误差协方差矩阵(B)是做好变分同化的关键环节。利用控制变量随机扰动法(RandomCV)、增长模繁殖法(BGM)及NMC法等3种背景场样本模拟方法,基于WRFDA系统计算B矩阵,对B矩阵的特征及其对同化预报效果的影响进行了研究。B矩阵... 详细信息

合理估计背景场误差协方差矩阵(B)是做好变分同化的关键环节。利用控制变量随机扰动法(RandomCV)、增长模繁殖法(BGM)及NMC法等3种背景场样本模拟方法,基于WRFDA系统计算B矩阵,对B矩阵的特征及其对同化预报效果的影响进行了研究。B矩阵的特征分析和单点观测试验表明,NMC法与RandomCV法得到的B矩阵误差方差较大,在同化中观测的权重更大;RandomCV法得到的B矩阵,背景场误差中变量的长度尺度更大,说明同化中观测的水平影响范围更大。连续循环同化和预报试验表明:应用RandomCV法计算得到的B矩阵分析与预报的效果明显优于系统自带的以及BGM法得到的B矩阵,且效果与NMC法相当与NMC方法相比,采用RandomCV方法产生背景场样本具有时间和人力成本相对低的优点。

关键词：数值天气预报资料同化背景场误差协方差

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夏季北太平洋洋中槽强度的年际变化及其与北美地面气温的关系

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大气科学学报 2016年第1期39卷 8-17页

作者：徐海明罗丹赵煊南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 气象灾害教育部重点实验室(南京信息工程大学) 江苏南京210044 南京中网卫星通信股份有限公司江苏南京210061

利用1979—2010年NCEP/NCAR再分析资料和特拉华大学地面气温资料,研究了夏季北太平洋洋中槽强度的年际变化特征、成因及其与北美地表气温的联系。结果表明,夏季北太平洋洋中槽强度存在明显的年际变化特征,并主要表现为准4 a和准5a的周... 详细信息

利用1979—2010年NCEP/NCAR再分析资料和特拉华大学地面气温资料,研究了夏季北太平洋洋中槽强度的年际变化特征、成因及其与北美地表气温的联系。结果表明,夏季北太平洋洋中槽强度存在明显的年际变化特征,并主要表现为准4 a和准5a的周期变化特征。进一步的分析表明,夏季北太平洋洋中槽强度与同期北美东南地区地表气温存在显著的负相关,当夏季北太平洋洋中槽强度异常偏强(弱)时,洋中槽下游的北美东南地区对流层中高层的位势高度异常降低(升高),对应于控制该地区的高压减弱(增强),从而使得该地区地表气温降低(升高)。此外,夏季热带印度洋海温异常对洋中槽的年际变化起了决定性的作用。当热带印度洋海温异常偏暖时,通过调节大气边界层相当位温,加热对流层大气,在热带印度洋东侧激发出东传的开尔文波,同时也使得北太平洋中东部位势高度异常升高,导致洋中槽的异常减弱。反之亦然。

关键词：北太平洋洋中槽年际变化北美地表气温热带印度洋海温

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典型东北冷涡过程中上对流层—下平流层区域物质分布特征分析

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中国科技论文 2016年第15期11卷 1750-1756,1761页

作者：陈丹周天娇钱恺苏昱丞南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室南京信息工程大学大气科学学院解放军94701部队南京信息工程大学数学与统计学院

利用Aura/MLS卫星资料和ERA-Interim再分析资料,对2009年、2010年2次典型东北冷涡过程中上对流层—下平流层（upper troposphere-lower stratosphere,UTLS）区域的臭氧和水汽的分布特征进行研究。分析结果表明：东北冷涡发生期间伴随高... 详细信息

利用Aura/MLS卫星资料和ERA-Interim再分析资料,对2009年、2010年2次典型东北冷涡过程中上对流层—下平流层（upper troposphere-lower stratosphere,UTLS）区域的臭氧和水汽的分布特征进行研究。分析结果表明：东北冷涡发生期间伴随高空急流的存在,在急流北侧平流层高浓度臭氧＂舌＂及平流层干＂舌＂向下侵入,东北冷涡主体上方的UTLS区域臭氧和水汽呈现非均匀分布,臭氧含量比非东北冷涡控制区域大约高出0.3-0.5ppmv,水汽浓度则低1-2个量级,且臭氧＂舌＂及干＂舌＂下伸的深度随冷涡发展而加深;结合臭氧和水汽在UTLS区域的分布,表明了物质双向交换的存在;欧洲中心的ERA-Interim高分辨率臭氧资料能够较好地反映出平流层臭氧＂舌＂的侵入,侵入的位置与MLS资料揭示的一致,但强度上要比MLS资料显示的稍弱,两者差值小于—0.1ppmv。

关键词：气象学东北冷涡 MLS卫星资料臭氧水汽

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变网格模式LMDZ4对东亚夏季气候的模拟检验

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大气科学学报 2016年第4期39卷 433-444页

作者：杨浩江志红李肇新中国气象局武汉暴雨研究所暴雨监测预警湖北省重点实验室湖北武汉430205 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 法国科研中心动力气象实验室

对法国动力气象实验室发展的变网格全球大气环流模式LMDZ4在东亚地区的模拟性能进行评估。LMDZ4作为海气耦合模式IPSL-CM5A的大气模块,本文局地格点加密区域位于东亚上空,加密区外使用ERA-interim再分析资料进行驱动,积分时段为1979—2... 详细信息

对法国动力气象实验室发展的变网格全球大气环流模式LMDZ4在东亚地区的模拟性能进行评估。LMDZ4作为海气耦合模式IPSL-CM5A的大气模块,本文局地格点加密区域位于东亚上空,加密区外使用ERA-interim再分析资料进行驱动,积分时段为1979—2009年。通过对模式在东亚东部区域夏季气候的模拟能力评估,发现模式整体上能够真实地模拟出南亚高压、西风急流、西太副高、水汽输送以及夏季风等环流系统的气候平均态,地面雨带和气温的分布及极值中心都得到较好再现。同时模式仍显现一定的偏差,具体表现为,华南沿海的模拟偏冷偏湿,江淮流域偏暖偏干,而东北地区则偏暖偏湿,导致这种地面要素场偏差的原因来自于中上层环流场的系统性模拟偏差。例如,高层南亚高压、西风急流模拟偏弱,而印度季风和来自印度洋的水汽输送偏强,导致华南沿海降水偏多。西太平洋副高偏东偏弱,低纬东风带强度偏弱,西太平洋区域比湿偏小,使得东南风带来的水汽无法到达江淮流域。上述偏差的产生可能由于LMDZ4模式中的云参数化方案尚存在不足之处,使得云量的模拟偏少,并且该版本模式的垂直分辨率不足,限制了它对高层环流系统的模拟能力,增加了模式的系统误差。

关键词：变网格模式东亚夏季气候模拟检验

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大气粒子散射相函数的参数化方案比较及其改进

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气象学报 2016年第5期74卷 784-795页

作者：刘琨张峰吴琨周秀骥张华刘仁强南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 中国气象局国家气候中心气候研究开放实验室北京100081

大气粒子散射相函数的参数化是大气辐射传输参数化的重要组成部分。文中全面比较了大气粒子的HenyeyGreenstein(HG)方案和双Henyey-Greenstein(DHG)方案,并在四流球谐函数展开累加法中,应用这两种相函数参数化方案计算气溶胶、云、霾粒... 详细信息

大气粒子散射相函数的参数化是大气辐射传输参数化的重要组成部分。文中全面比较了大气粒子的HenyeyGreenstein(HG)方案和双Henyey-Greenstein(DHG)方案,并在四流球谐函数展开累加法中,应用这两种相函数参数化方案计算气溶胶、云、霾粒子的反射率、透射率或吸收率。该研究结果表明:HG方案无法表现相函数的后向峰值,因而其计算的大气粒子反射率和透射率精度较差;DHG方案能较好地表征相函数的整体特征,但是该方案计算的相函数易出现后向异常峰值或为负值,并导致计算得到的气溶胶、云、霾粒子的反射率和透射率精度甚至会低于HG方案。对DHG方案进行进一步研究,提出了改进的DHG方案(MDHG)。MDHG方案计算结果稳定,并能很好表征相函数的前向和后向峰值的特征,其计算的大气粒子的反射率和透射率精度也较高。因此,MDHG方案是一种理想的相函数参数化方案。

关键词：相函数参数化 Henyey-Greenstein(HG)方案双Henyey-Greenstein(DHG)方案改进的DHG(MDHG)方案四流球谐函数展开累加法

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基于格点积温指标的黄淮海冬麦区冬小麦气候生产潜力预估

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麦类作物学报 2016年第9期36卷 1215-1224页

作者：李萌申双和褚荣浩李楠吕厚荃南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室/南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044 山东聊城市气象局山东聊城252000 中国气象局国家气象中心北京100081

为宏观了解冬小麦产量及产量稳定度的变化规律,基于1991-2013年黄淮海冬麦区91个有冬小麦种植的农业气象站点的冬小麦发育期及对应年份100个气象站点逐日气象资料,采用格点积温指标划分生育期,通过逐步订正法对冬小麦的气候生产潜力及... 详细信息

为宏观了解冬小麦产量及产量稳定度的变化规律,基于1991-2013年黄淮海冬麦区91个有冬小麦种植的农业气象站点的冬小麦发育期及对应年份100个气象站点逐日气象资料,采用格点积温指标划分生育期,通过逐步订正法对冬小麦的气候生产潜力及其变异系数进行估算,之后结合国家气候中心RegCM3模式模拟A1B情景下1951-2100年0.25°×0.25°格点气象资料,对未来情景下冬小麦气候生产潜力及其变异系数进行预估。结果表明,从年际变化看,黄淮海冬麦区冬小麦气候生产潜力总体呈现波动下降的趋势,且该波动逐渐趋稳;各时段气候生产潜力基本介于6 277~7 044kg·hm^(-2),除2011-2040年有21.94kg·hm^(-2)·10a^(-1)的上升趋势外,其余时段均呈明显下降趋势。冬小麦气候生产潜力在空间上总体呈北部低、四周高,在时间上主要呈先平稳后逐渐降低的趋势;其变异系数在空间上总体呈北高南低,在时间上呈北部先增后减、南部先减后增的变化趋势。在实际生产过程中应更加注重冬小麦生长发育过程中光、温、水的匹配程度。

关键词：格点积温冬小麦气候生产潜力未来气候情景变异系数

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影响武汉市空气污染的地面环流形势及其与污染物浓度的关系

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气象 2016年第7期42卷 819-826页

作者：陈龙智协飞覃军胡航菲南京信息工程大学大气科学学院南京210044 湖南省气象台长沙410118 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室南京210044 中国地质大学环境学院武汉430074 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所乌鲁木齐830002

利用Lamb-Jenkinson客观环流分型法,分析2004—2013年影响武汉地区的主要地面环流型及其特点,并探讨环流型与污染物浓度之间的关系。结果表明,影响武汉地区的主要地面环流型有反气旋型(A)、气旋型(C)、偏东风型(E)、高压系统控制的偏东... 详细信息

利用Lamb-Jenkinson客观环流分型法,分析2004—2013年影响武汉地区的主要地面环流型及其特点,并探讨环流型与污染物浓度之间的关系。结果表明,影响武汉地区的主要地面环流型有反气旋型(A)、气旋型(C)、偏东风型(E)、高压系统控制的偏东风型(AE)、偏东北风型(NE)及东南风型(SE)。秋、冬季以A、AE、E型为主,春季A、C、E型出现频率最高,夏季则C、E型出现次数最多。空气污染日出现的主要地面环流型有A、AE、E、SE、C及NE型,影响各季节出现污染的主要环流型不同,其中C型主要出现在春、夏季,表现为被弱低压控制;而中度及以上污染日的地面环流型主要为A、SE、E及AE型,受高压系统或偏东风影响时,高浓度污染较易出现。环流型对各种污染物浓度的影响程度存在差异。

关键词：空气污染环流 Lamb-Jenkinson环流分型法

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海表温度异常对南亚高压年代际变化影响的数值模拟

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气象科学 2016年第4期36卷 436-447页

作者：曾刚张顾炜武英娇孙照渤南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/气象灾害教育部重点实验室南京210044 中国科学院陆面过程与气候变化重点实验室兰州730000 高原大气与环境四川省重点实验室成都610225

应用NCAR CAM3全球大气环流模式以及NCEP/NCAR再分析资料,研究了不同海域(全球、热带外、热带、热带印度洋—太平洋、热带印度洋及热带太平洋)的海表温度异常对夏季南压高压年代际变化的影响。结果表明,全球、热带、热带印度洋—太平洋... 详细信息

应用NCAR CAM3全球大气环流模式以及NCEP/NCAR再分析资料,研究了不同海域(全球、热带外、热带、热带印度洋—太平洋、热带印度洋及热带太平洋)的海表温度异常对夏季南压高压年代际变化的影响。结果表明,全球、热带、热带印度洋—太平洋和热带太平洋这些海域的海表温度异常都对南亚高压强度、面积、南界、西伸脊点和东伸脊点的1970s中后期年代际变化有重要影响:热带太平洋是关键海区,其海表温度第三模态("三明治"式异常分布型)的变化与南亚高压的这些特征指数的年代际变化关系密切;热带印度洋的海表温度异常,主要是其第一模态(热带印度洋全区一致变化型)的变化与南亚高压强度、面积、南界和西伸脊点的年代际变化关系较密切,热带印度洋也是影响南亚高压年代际变化的关键海区;这两个关键海区的海表温度异常对南亚高压年代际变化影响的主要差异在于:热带太平洋海表温度异常能对南亚高压的东伸脊点的年代际变化有重要影响,而热带印度洋的海表温度异常对其影响小;热带太平洋和热带印度洋这两个海区的海表温度异常均可通过影响热带对流层大气温度的变化进而使南亚高压发生变化;热带外的海表温度异常对南亚高压的年代际变化影响小。

关键词：南亚高压年代际变化海表温度异常数值模拟

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ETKF协方差膨胀方案对WRFDA混合同化及预报的影响

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高原气象 2016年第2期35卷 397-405页

作者：王元兵陈耀登闵锦忠高玉芳 Huang Xiangyu Wang Hongli 许冬梅刘建宇南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 Meteorological Service Singapore Centre for Climate Research Singapore Cooperative Institute for Research in the Atmosphere Colorado State Univeisity Global Systems Division NOAAEarth System Research Laboratory

为讨论集合变换卡尔曼滤波不同协方差膨胀方案对集合-变分混合同化及预报的影响,开展了中国中东部区域一次连续大范围降水过程的连续10天的循环同化和预报试验。结果表明:4种不同的协方差膨胀方案相对于无协方差膨胀的方案,均有效地提... 详细信息

为讨论集合变换卡尔曼滤波不同协方差膨胀方案对集合-变分混合同化及预报的影响,开展了中国中东部区域一次连续大范围降水过程的连续10天的循环同化和预报试验。结果表明:4种不同的协方差膨胀方案相对于无协方差膨胀的方案,均有效地提高了混合同化和预报的效果。将同化时次之前所有膨胀系数平均值作为新膨胀系数的方案,同化和预报的效果均是最差的;其他3种协方差膨胀方案效果较为接近略有区别:对于风场,将预报误差协方差投影到集合子空间的方案和采用平均新息协方差信息的方案表现较好;对于温度场、湿度场和降水预报,采用平均新息协方差信息的方案和采用了同化时次前两次集合预报比率的方案较好。

关键词：数值天气预报资料同化混合同化协方差膨胀

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