检索结果-内蒙古大学图书馆

冰川冻土 2015年第5期37卷 1229-1244页

作者：胡梦玲游庆龙林厚博南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学中英气候变化与评估研究所江苏南京210044 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

针对20CR、CFSR、NCEP1、NCEP2、ERA-Interim、ERA-20CM和JRA-55再分析位势高度和风场资料,基于探空资料,采用计算均方根误差、相关分析等方法从气候均值、长期变化趋势和年际变率三个方面评估再分析资料在青藏高原地区的适用性.结果表... 详细信息

针对20CR、CFSR、NCEP1、NCEP2、ERA-Interim、ERA-20CM和JRA-55再分析位势高度和风场资料,基于探空资料,采用计算均方根误差、相关分析等方法从气候均值、长期变化趋势和年际变率三个方面评估再分析资料在青藏高原地区的适用性.结果表明:再分析资料的适用性存在季节、空间和垂直层次上的差异.气候均值方面,NCEP1和ERA-Interim位势高度资料与观测资料最接近,适用性最佳,而ERA-20CM资料偏差最大.春夏季,NCEP2和NCEP1的风速资料质量较优,20CR和ERA-20CM资料质量相对较差;而秋冬季,ERA-20CM风速资料与探空资料最接近,质量最好.气候变化趋势方面,JRA-55、ERA-Interim和NCEP1资料质量存在时空的差异,但均能很好地反映出位势高度的变化趋势.年际变率方面,除了ERA-20CM,各再分析资料与探空资料相关性高,对年际变率的刻画基本一致,其中JRA-55和ERA-Interim位势高度资料与探空资料相关性最好.就季节而言,冬季再分析资料质量最高,适用性好,其次为春季,夏季资料质量最低.

关键词：青藏高原再分析资料位势高度风场可信度

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中国东部不同区域城市群下垫面变化气候效应的模拟研究

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大气科学 2015年第3期39卷 596-610页

作者：周莉江志红李肇新杨修群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南京210044 法国国家动力气象实验室巴黎75252 湖南省气象台长沙410000 南京大学大气科学学院南京210088

本文利用法国动力气象实验室发展的大气环流模式(LMDZ)对珠江三角洲(简称珠三角)、长江三角洲(简称长三角)和北京市、天津市、河北省区域(简称京津冀)城市群下垫面变化的东亚气候进行模拟试验,以探讨不同区域城市群下垫面变化带来的夏... 详细信息

本文利用法国动力气象实验室发展的大气环流模式(LMDZ)对珠江三角洲(简称珠三角)、长江三角洲(简称长三角)和北京市、天津市、河北省区域(简称京津冀)城市群下垫面变化的东亚气候进行模拟试验,以探讨不同区域城市群下垫面变化带来的夏季气候效应及其可能机制,结果表明:珠三角、长三角和京津冀城市群下垫面类型改变后,地表潜热蒸发显著减少,为了平衡地面能量收支,地面温度升高,进而感热通量、地表有效长波辐射增强,地表通过升温对能量进行再分配和再平衡,且下垫面改变引起的温度、地表能量变化基本集中于城市群下垫面变化区域,温度响应具有显著的局地性;对比不同区域城市化温度响应的强弱,发现各区域地表气温变化和能量变化存在较好的对应关系,长三角、珠三角城市群的总能量变化远高于京津冀城市群,其局地增温也是京津冀城市群的一倍以上;局地温度增加,虽有利于低层形成热低压,出现明显上升运动,但蒸发减弱使局地水汽明显减少,最终导致降水减少,表明水汽条件改变是降水减少的主要因素。同时由于中国东部高层呈现南正北负的异常变化,西太平洋副高加强西伸,使降水减少区域并没有集中在局地,特别是东部城市带试验中,出现了东部地区大范围的降水偏少。

关键词：中国东部下垫面变化城市化夏季气候效应数值模拟

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基于CMIP5资料的热带大洋非均匀增暖及其成因的分析

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热带海洋学报 2015年第3期34卷 1-12页

作者：杜美芳徐海明周超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和气象灾害教育部重点实验室江苏南京210044 东台市气象局江苏盐城224200 吕泗国家基准气候站江苏启东226241

利用第五次耦合模式比较计划(coupled model intercomparison project phase 5,简称CMIP5)中的月平均资料,基于合成分析、相关分析等现代气象统计方法,对热带太平洋、印度洋和大西洋年平均海温增暖不均匀特征及其成因进行分析。9个海洋... 详细信息

利用第五次耦合模式比较计划(coupled model intercomparison project phase 5,简称CMIP5)中的月平均资料,基于合成分析、相关分析等现代气象统计方法,对热带太平洋、印度洋和大西洋年平均海温增暖不均匀特征及其成因进行分析。9个海洋模式集合的平均结果表明:在全球增暖背景下,3个热带大洋的海温增暖均表现出不均匀性,且增暖原因存在较大差异。热带太平洋赤道及其以北地区以海洋动力作用为主,赤道以南地区则以大气热力作用为主,而且海水上翻/下沉运动对海温增暖的作用在东、西太平洋之间存在明显差异;热带印度洋大面积海域的海温变化难以通过海气热通量交换来解释,海水上翻/下沉运动与温度平流对海温增暖的作用比较一致(二者同时利于海温增暖);热带大西洋赤道附近地区的海温增暖是表层温度平流和上翻/下沉运动共同作用的结果,赤道以北的大西洋海温变化则以温度平流的作用为主,而赤道以南的大西洋海温的变化主要是海水上翻/下沉作用引起的。

关键词：热带大洋海温增暖海气相互作用净热通量温度平流

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中高纬度大气低频模态研究进展

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气象科学 2015年第6期35卷 799-806页

作者：张曼许小峰闵锦忠高庆九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教育部重点实验室南京210044 南京信息工程大学气科学学院南京210044 中国气象局北京100081

大气低频模态是导致中高纬地区季节及气候变化的主要因素,加强低频模态动力机制的认识对于提高短期气候预测水平具有十分重要的科研意义和应用价值。由于中高纬大气低频环流本身的复杂性,关于其动力机制的研究仍然是大气动力学中重点难... 详细信息

大气低频模态是导致中高纬地区季节及气候变化的主要因素,加强低频模态动力机制的认识对于提高短期气候预测水平具有十分重要的科研意义和应用价值。由于中高纬大气低频环流本身的复杂性,关于其动力机制的研究仍然是大气动力学中重点难点问题。本文简单回顾了激发维持低频模态的前两种机制,即:外源强迫、气流的纬向非均匀性对大气低频模态的影响。从观测事实和模式结果出发,着重介绍了瞬变波与基本气流相互作用激发维持低频模态的第三种机制,且详细阐述了线性假设条件下,瞬变波与基本气流相互作用的动力机制。本文最后针对瞬变波与基本气流相互作用研究中一些尚未解决的问题进行了讨论。

关键词：大气环流低频模态大气动力学研究进展

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9个CMIP5模式模拟的大气质量海陆间迁移的季节循环

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大气科学学报 2015年第5期38卷 588-598页

作者：胡潮卢楚翰管兆勇常春辉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 天津市滨海新区气象局天津300457

选用CMIP5的9个模式的输出资料,分析了北半球海陆间大气质量的季节变化及其驱动因子。结果表明:模式模拟的北半球海陆间的大气质量存在显著的季节性迁移。太平洋和大西洋上的大气质量1月达全年最小,太平洋上的大气质量7月堆积达最大,而... 详细信息

选用CMIP5的9个模式的输出资料,分析了北半球海陆间大气质量的季节变化及其驱动因子。结果表明:模式模拟的北半球海陆间的大气质量存在显著的季节性迁移。太平洋和大西洋上的大气质量1月达全年最小,太平洋上的大气质量7月堆积达最大,而大西洋上的大气质量6月堆积达最大(比再分析资料揭示的结果晚1个月)。欧亚大陆上的大气质量12月堆积达全年最大,7月达全年最小。整层积分的大气质量流具有明显的季节变化特征,其中气柱上下层变化呈相反倾向,从而影响纬向垂直环流的季节反转和海陆间大气运动和质量输送。整层水汽质量的季节变化与大气质量的季节变化相反,它在北半球海陆间出现明显的纬向偏差,从而改变大气密度及纬向压力梯度,有利于推动海陆间大气质量的迁移。1月平均地面温度自西向东呈"负—正—负—正"交替分布,7月分布情形与之相反,表明季节变化过程中海陆间热力因素差异推动了大气质量在海陆间迁移。

关键词：大气质量季节循环海陆间重新分布海陆热力差异 CMIP5

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2007年12月南京六次雨雾过程宏、微观结构演变特征1

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大气科学 2015年第1期39卷 47-58页

作者：于华英牛生杰刘鹏刘畅陆春松黄佳欢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 南京信息工程大学地理与遥感学院南京210044 南京信息工程大学大气物理学院南京210044 南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室南京210044 天津市气象局气象台天津300074

利用2007年冬季南京信息工程大学对雾的综合观测资料,包括能见度仪、雨滴谱仪、雾滴谱仪、宽范围颗粒粒径谱仪（WPS）观测资料,并结合地面常规气象观测资料和NCEP （National Centers for Environmental Prediction）再分析资料,分析200... 详细信息

利用2007年冬季南京信息工程大学对雾的综合观测资料,包括能见度仪、雨滴谱仪、雾滴谱仪、宽范围颗粒粒径谱仪（WPS）观测资料,并结合地面常规气象观测资料和NCEP （National Centers for Environmental Prediction）再分析资料,分析2007年12月南京六次雨雾过程的宏、微观结构演变特征.结果显示：（1）南京2007年12月的六次雨雾过程主要是受天气系统的影响,以雨中雾为主,最低能见度均大于250 m.雨雾多出现在偏东气流的作用下,南京地区先发生弱降水,空气近饱和,随后受到来自北方的弱冷空气影响,水汽凝结,雾形成.（2）雨雾发生前贴地层多有逆温,雨雾过程中2m高度与地表温度差由正转为负,逆温消失.但900hPa以下,雨雾发生前和过程中,都少有逆温层,雨雾结束后均无逆温结构.雨雾前中低层有云,云状为高积云Ac或高层云As及层积云Sc或碎雨云Fn,低云高0.3～2.5 km,雨雾过程中,600hPa以下都是饱和层,多伴有Fn,低云高度明显下降,雨雾过后,近饱和层仍然有可能存在.雨雾前900hPa附近有明显的风切变.（3）雨雾形成初期,大粒子（粒子直径D≥10μm）和小粒子（1μm＜D＜ 10 μn）数浓度均有明显增加.南京冬季雨雾过程对气溶胶粒子的湿清除,主要是核模态气溶胶粒子的核化过程.气溶胶粒子数浓度的减少程度与风向和风速密切相关,在较大的北风作用下,气溶胶粒子浓度明显减少.

关键词：雨雾宏微观结构演变

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欧亚大陆夏季地表热力异常与同期中国东部夏季降水的可能联系

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气候与环境研究 2015年第6期20卷 620-634页

作者：黄菱芳陈海山郑旭程华文剑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 南京信息工程大学大气科学学院南京210044 内蒙古自治区气象科学研究所呼和浩特010051

利用ERA-40再分析资料、CRU TS3.0数据集以及中国站点观测数据,分析了欧亚大陆夏季地表热力异常的变化特征,在此基础上探讨了我国东部夏季降水与同期欧亚大陆地表热力异常之间的可能联系。研究发现,欧亚大陆地表气温与浅层土壤温度的大... 详细信息

利用ERA-40再分析资料、CRU TS3.0数据集以及中国站点观测数据,分析了欧亚大陆夏季地表热力异常的变化特征,在此基础上探讨了我国东部夏季降水与同期欧亚大陆地表热力异常之间的可能联系。研究发现,欧亚大陆地表气温与浅层土壤温度的大尺度变化特征基本一致:经验正交函数分解第一模态空间型表现为大陆西南部分区域与欧亚大陆其他区域反相变化,对应的时间系数均在20世纪80年代末出现转折。当夏季欧亚中纬度印度以北地区和我国中东部地区地表气温偏高时,东亚夏季风的强度偏强,西太平洋副热带高压位置偏东,我国东部偏南风偏强,江淮流域水汽偏少,且气流上升运动偏弱,降水偏少;华南和北方地区水汽偏多,且气流上升运动偏强,降水偏多;反之亦然。当欧亚大陆中高纬贝加尔湖以东及以西地区夏季地表气温偏高,而我国东北部地区夏季地表气温偏低时,东亚夏季风的强度偏强,西太平洋副热带高压位置偏西,我国东南部地区偏南风异常偏强,有利于水汽向江淮流域输送,东南沿海及内蒙古中部水汽偏少,且气流上升运动偏弱,降水偏少;而东部其余地区水汽偏多,且气流上升运动偏强,降水偏多;反之亦然。

关键词：欧亚大陆地表热力异常夏季降水

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春季陆面植被对长江流域夏季降水可预报性的影响分析

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气象学报 2015年第5期73卷 895-909页

作者：朱连华江志红刘征宇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南京信息工程大学南京210044 南京信息工程大学数学与统计学院统计系南京210044 大气海洋科学系气候研究中心美国威斯康星大学麦迪逊分校麦迪逊53706

利用美国全球监测与模型研究中心(GIMMS)1982—2006年逐月归一化植被指数(NDVI)、美国国家海洋和大气局(NOAA)1854—2008年海温资料以及中国国家气候中心(NCC)1951—2006年160站月降水资料,通过旋转经验正交函数分解(REOF)和相关分析获... 详细信息

利用美国全球监测与模型研究中心(GIMMS)1982—2006年逐月归一化植被指数(NDVI)、美国国家海洋和大气局(NOAA)1854—2008年海温资料以及中国国家气候中心(NCC)1951—2006年160站月降水资料,通过旋转经验正交函数分解(REOF)和相关分析获得了长江流域夏季降水预报序列和植被、海温预报因子集。基于最优子集回归方法(OSR),并借助交叉验证(CV)以及空间重建等手段,构建了单独以前期春季海温为预报因子和同时引入前期春季海温与归一化植被指数为因子的两类预报模型,对比分析引入陆面植被因子前后长江流域夏季降水预报效果改善状况,评估春季陆面植被对长江流域夏季降水可预报性的影响及预报效果的稳健性。结果表明:(1)相对于海温因子,春季陆面植被因子对长江流域夏季降水预报具有同样重要性,引入春季归一化植被指数后,长江流域夏季降水预报得到明显改善,相关系数平均由0.49提升到0.66,提高0.17左右,模型解释方差提升平均60%左右,其中单纯海温因子预报效果较差的汉江—淮河地区和淮河流域地区,相关系数更是提高了0.20—0.30,模型解释方差提升1倍左右;(2)交叉验证预报表明,相对于仅考虑海温因子模拟情形,交叉预报相关系数下降较多,模型稳健性较低,引入归一化植被指数后,长江流域夏季降水预报稳健性得到明显提升,长江中下游及其以南的长江三角洲地区、洞庭湖—鄱阳湖地区改善尤为明显;(3)长江流域降水可预报性存在明显的区域差异,嘉陵江流域地区、汉江—洞庭湖地区预报效果最好,汉江—淮河地区、淮河流域地区、长江三角洲地区预报效果最差,但引入归一化植被指数后预报效果提高最明显,而洞庭湖—鄱阳湖地区虽然模拟效果较好,但预报稳健性较低,交叉验证相关系数降幅达到0.27,这也从侧面说明了长江流域夏季降水分区预报的重要性。

关键词：归一化植被指数长江流域夏季降水最优子集回归交叉验证

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气溶胶对东亚夏季风指数和爆发的影响及其机理分析

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热带气象学报 2015年第6期31卷 733-743页

作者：沈新勇黄文彦陈宏波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江苏南京210044 中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴重点实验室北京100029 常州市气象局江苏常州213022

利用高分辨率区域气候模式Reg CM4.3,通过引入沙尘、海盐、硫酸盐、黑碳和有机碳等5种气溶胶,对1995—2010年的东亚夏季风进行数值模拟,研究了自然和人为气溶胶对东亚夏季风的可能影响。结果表明:区域气候模式对东亚夏季风和气溶胶的时... 详细信息

利用高分辨率区域气候模式Reg CM4.3,通过引入沙尘、海盐、硫酸盐、黑碳和有机碳等5种气溶胶,对1995—2010年的东亚夏季风进行数值模拟,研究了自然和人为气溶胶对东亚夏季风的可能影响。结果表明:区域气候模式对东亚夏季风和气溶胶的时空分布都有较好的模拟效果,自然和人为气溶胶造成东亚夏季风指数减小约5%,且除我国东南部地区外,气溶胶使整个季风区的季风爆发时间推迟了1候左右。在我国东南部及近海地区,气溶胶通过吸收太阳辐射对中层大气起到加热作用,气柱受热会出现膨胀,从而造成了低层大气的位势高度下降并激发出气旋式环流距平,气旋式环流距平西侧偏北风能削弱东亚夏季风区低层的偏南气流。气溶胶的加入引起的地表负的辐射强迫造成了空气出现下沉运动并配合低层偏北风和高层偏南风距平,在25°N以北地区形成了间接经向环流距平,从而也削弱了东亚夏季风的垂直环流。气溶胶增加了我国季风区的水汽通量散度值,从而造成了夏季降水的明显减少,其中我国华北和西南地区为2个主要的降水减少区域。

关键词：气溶胶气候效应区域气候模式东亚夏季风季风指数爆发时间间接环流机理分析

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1990年以来重庆秋季年代际干旱及其可能成因

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大气科学学报 2015年第5期38卷 620-632页

作者：曾刚武英娇张顾炜倪东鸿董新宁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 大连市气象局辽宁大连116000 重庆市气候中心重庆401147

采用1961—2012年重庆地区30站降水和气温资料、NCEP/NCAR全球大气再分析资料、NOAA海表温度资料等,基于由降水和气温计算得到的标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI),对重庆地区秋季干旱的... 详细信息

采用1961—2012年重庆地区30站降水和气温资料、NCEP/NCAR全球大气再分析资料、NOAA海表温度资料等,基于由降水和气温计算得到的标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index,SPEI),对重庆地区秋季干旱的年代际变化特征及其可能原因进行了研究。观测结果表明,重庆秋季SPEI的变化特征主要表现为全区一致变化型,且在1989年发生了年代际突变,突变后(前)为偏旱(涝)期。热带东印度洋—西太平洋和北大西洋的海表温度年代际升高对重庆秋季年代际干旱具有重要作用,热带东印度洋—西太平洋为关键海区,北大西洋为次关键海区。热带东印度洋—西太平洋关键海区的海表温度异常影响重庆秋季年代际干旱的可能机制为:当该区海表温度秋季年代际增暖时,西北太平洋副热带高压位置西伸北抬、面积偏大、强度增强,重庆地区位势高度升高,孟加拉湾南支槽减弱,不利于水汽从孟加拉湾向重庆地区输送,同时赤道地区存在异常上升运动,使得区域Hadley环流增强,重庆地区为异常下沉区,由此导致重庆地区年代际干旱。北大西洋次关键海区的海表温度异常影响重庆秋季年代际干旱的可能机制为:当该区海表温度秋季年代际增暖时,西北太平洋副热带高压偏北,重庆地区位势高度升高且有异常下沉运动,从而导致重庆地区年代际干旱。上述观测结果由应用NCAR CAM5.1全球大气环流模式进行的关键海区海表温度年代际变化敏感性试验得到验证。

关键词：标准化降水蒸散指数重庆秋季干旱年代际变化机制

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