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冬季东亚副热带急流与温带急流的比较分析：大尺度特征和瞬变扰动活动 被引量：25
1
作者 任雪娟 杨修群 +1 位作者 周天军 房佳蓓 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期1-11,共11页
使用ERA40再分析的月资料和逐日资料,从大尺度特征和瞬变扰动活动两个角度对冬季东亚副热带急流(EASJ)和东亚温带急流(EAPJ)进行了比较分析。结果表明,使用月资料分析的EASJ与EAPJ在高层风场上没有清晰的地理分界区,而使用逐日资料计算... 使用ERA40再分析的月资料和逐日资料,从大尺度特征和瞬变扰动活动两个角度对冬季东亚副热带急流(EASJ)和东亚温带急流(EAPJ)进行了比较分析。结果表明,使用月资料分析的EASJ与EAPJ在高层风场上没有清晰的地理分界区,而使用逐日资料计算得到的冬季逐日急流发生数则以高原北部上空所处的纬度带为分界岭,存在两个急流中心集中区,分别对应于EASJ和EAPJ区域。通过分析东亚上空天气尺度瞬变扰动活动(STEA)表明,与强盛的冬季EASJ相伴随的是较弱的南支STEA,而与较弱的EAPJ相伴随的北支STEA却十分活跃,显示出EAPJ是与瞬变活动相伴而存的急流。进一步的诊断分析揭示了冬季东亚温带急流的两种主要异常模态,一种是EAPJ区域反气旋性/气旋性异常环流型,另一种是局地西风的减弱/增加。与第1种异常模态相关的北半球大尺度环流异常主要集中在欧亚中高纬地区,其形成受中高纬大气环流以及东亚上游大气环流异常的共同影响。当EAPJ局地西风减弱/增加时,EASJ东段至西太平洋上空的西风急流呈现出与之相反的变化型,北半球大气环流异常表现为大气遥相关的欧亚(EU)型。冬季EAPJ的两种异常模态还与东亚上空STEA异常密切联系,其中在北支STEA区域出现的瞬变异常以波列的形式沿STEA北支轴线传播到达东亚沿海上空,然后东传入洋面上空,而对于靠近STEA南支轴线的异常扰动活动则只能存在于东亚东部及其沿海上空的200 hPa层上。 展开更多
关键词 东亚副热带急流 东亚温带急流 比较分析 天气尺度瞬变扰动活动
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长江中下游地区冬季极端降水事件与天气尺度瞬变波活动的可能联系 被引量：21
2
作者 陈海山 朱月佳 刘蕾 《大气科学》 CSCD 北大核心 2013年第4期801-814,共14页
利用ERA40、NCEP/NCAR逐日再分析资料和长江中下游地区85站逐日降水资料,从大气内部天气尺度瞬变波的角度对长江中下游地区极端降水事件进行了成因分析。研究发现瞬变波活动与极端降水的发生关系密切;冬季在两支急流并存的欧亚大陆上空... 利用ERA40、NCEP/NCAR逐日再分析资料和长江中下游地区85站逐日降水资料,从大气内部天气尺度瞬变波的角度对长江中下游地区极端降水事件进行了成因分析。研究发现瞬变波活动与极端降水的发生关系密切;冬季在两支急流并存的欧亚大陆上空存在南北两支瞬变波活跃带。南支瞬变波在冬季极端降水频发、少发年存在较明显的差异。总体而言,极端降水频发年,瞬变波活动活跃,欧亚大陆上空的瞬变波持续时间长、传播连续、强度偏强;极端降水少发年,则反之。从逐日变化来看,南支瞬变波的强度和能量传播过程与极端降水的发生频次均具有一定的对应关系。北支瞬变波的传播及瞬变波对水汽的输送和极端降水的发生也有一定促进作用。这些结果均表明,冬季极端降水的发生与天气尺度瞬变波的活动联系紧密,天气尺度瞬变波的异常活动及传播可能是极端降水发生的重要条件,研究可为极端降水的成因研究提供新的思路。 展开更多
关键词 极端降水 瞬变波 天气尺度 长江中下游
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天气尺度瞬变扰动的物理分解原理 被引量：51
3
作者 钱维宏 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1439-1448,共10页
大气变量可以在时空域内物理分解成四个部分.前两个是纬圈-时间平均的对称部分和时间平均的非对称部分,分别由太阳辐射和海陆分布热力调节的季节变化引起,并形成规则的逐日气候.第三部分是由年际和季节内的热带海洋或极地热力强迫引起... 大气变量可以在时空域内物理分解成四个部分.前两个是纬圈-时间平均的对称部分和时间平均的非对称部分,分别由太阳辐射和海陆分布热力调节的季节变化引起,并形成规则的逐日气候.第三部分是由年际和季节内的热带海洋或极地热力强迫引起的纬圈平均瞬变对称扰动,可形成大气变量的行星尺度指数循环.第四部分是一些复杂的天气尺度瞬变非对称扰动.大气变量中的逐日天气尺度瞬变扰动,可以用于指示区域持续性的干旱、暴雨、低温和热浪等极端天气事件.天气尺度瞬变扰动天气图能在极端天气事件的预报中发挥应有的作用. 展开更多
关键词 物理分解 天气尺度 瞬变扰动 天气图 极端天气事件
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天气尺度瞬变波滤波方案比较分析 被引量：9
4
作者 韦晋 朱伟军 《南京气象学院学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期549-554,共6页
利用观测资料,分别使用Batterworth带通滤波器和31点低通滤波器滤出天气尺度瞬变波,计算其方差分布后进行分析。结果表明,31点低通滤波器的滤波效果优于Batterworth带通滤波器,并且在厄尔尼诺年和反厄尔尼诺年效果更为显著。此外,在分... 利用观测资料,分别使用Batterworth带通滤波器和31点低通滤波器滤出天气尺度瞬变波,计算其方差分布后进行分析。结果表明,31点低通滤波器的滤波效果优于Batterworth带通滤波器,并且在厄尔尼诺年和反厄尔尼诺年效果更为显著。此外,在分别使用两种滤波器的情况下进一步分析、比较对时间序列直接滤波和剔除纬向平均的时间序列再滤波的结果,发现纬向对称部分的瞬变扰动对瞬变波的影响非常小,几乎可以忽略不计。 展开更多
关键词 Batterworth带通滤波器 31点低通滤波器 瞬变波 天气尺度
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北太平洋冬季海-气耦合的主模态及其与瞬变扰动异常的联系 被引量：24
5
作者 任雪娟 杨修群 韩博 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期52-62,共11页
利用45年的ECMWF再分析资料,使用SVD方法研究了冬季北太平洋地区表层海温(SST)异常与大气环流异常间的主要耦合模态,探讨了大尺度海-气耦合型与天气尺度瞬变扰动的相互关系。分析结果表明,中纬度北太平洋地区冬季存在两种主要的海-气耦... 利用45年的ECMWF再分析资料,使用SVD方法研究了冬季北太平洋地区表层海温(SST)异常与大气环流异常间的主要耦合模态,探讨了大尺度海-气耦合型与天气尺度瞬变扰动的相互关系。分析结果表明,中纬度北太平洋地区冬季存在两种主要的海-气耦合型,第1种耦合型反映了与ENSO紧密相关的中纬度北太平洋冬季海温异常分布型以及大气的PNA型,第2种耦合型SST异常集中在东亚沿海以及中纬度北太平洋海流区,相应的大气场则为暖(冷)SSTA上空东西向带状区域内位势高度偏高(低),明显独立于ENSO型。进一步的合成分析表明,在第1种耦合型SST正(负)异常年里,冬季阿留申低压主体位置偏西南(东北),从东北亚到北美西海岸的西北—东南向带状区域内是低层大气温度正(负)异常区和高层西风负(正)异常区,西风负(正)异常中心位于西风急流出口处的北太平洋中东部,而西风急流主体区的风速变化很小。在第2种耦合型东亚沿海至中纬度北太平洋海流区SST偏暖(冷)时,阿留申低压整体偏弱(强),SST暖(冷)异常上空的大气温度偏暖(冷),高层西风急流区西风偏弱(强)。两种耦合型均显示出在北太平洋中纬度地区大气和海洋的异常相关中心有很好的空间对应性。在两种耦合型下,中纬度北太平洋冬季的大气斜压性也发生截然不同的改变,引起中纬度天气尺度瞬变扰动活动异常。瞬变扰动异常的动力强迫作用对北太平洋西风异常的形成存在正反馈作用,而其热力作用则试图破坏与两种海-气耦合模态相关的大气温度异常型。 展开更多
关键词 海-气耦合 ENSO 天气尺度瞬变扰动 SVD 中纬度北太平洋.
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大气对黑潮延伸区中尺度海洋涡旋的响应——冬季暖、冷涡个例分析 被引量：16
6
作者 马静 徐海明 董昌明 《大气科学》 CSCD 北大核心 2014年第3期438-452,共15页
采用动态合成、带通滤波等方法,通过对冬季黑潮延伸区暖、冷两个中尺度海洋涡旋的分析,研究了大气对中尺度海洋涡旋的响应特征。结果表明,海表温度(SST)与近海面风速的正相关关系在涡旋的动态合成图上清晰可见,暖(冷)涡上空对应10 m风... 采用动态合成、带通滤波等方法,通过对冬季黑潮延伸区暖、冷两个中尺度海洋涡旋的分析,研究了大气对中尺度海洋涡旋的响应特征。结果表明,海表温度(SST)与近海面风速的正相关关系在涡旋的动态合成图上清晰可见,暖(冷)涡上空对应10 m风速的极大(小)值,即海洋对大气的强迫作用在日时间尺度上表现显著;SST高低值中心基本对应10 m风无辐散区,暖(冷)涡上空为异常正(负)涡度分布;暖(冷)涡上空潜热、感热通量增大(减小),降低(增大)大气稳定度,从而加强(减弱)边界层垂直混合作用,使得海洋大气边界层增厚(变薄)。暖(冷)涡旋上空对应摩擦速度极大(小)值,反映了湍流粘性力在高(低)海温中心增大(减小)的特征,表明动量垂直混合机制在中小尺度海气相互作用中起着主要作用。中尺度海洋涡旋能够影响大气瞬变扰动,大气瞬变扰动强度在暖(冷)涡下游上空出现极大(小)值,该影响不仅表现在海洋大气边界层,在自由大气中低层也有较为清晰的反映。此外,从能量转换的角度入手,发现斜压能量转换在中尺度海洋涡旋影响大气瞬变扰动强度中贡献明显。 展开更多
关键词 黑潮延伸区 中尺度海洋涡旋 动态合成 海洋大气边界层 瞬变扰动
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东北冷涡持续活动的分析研究 被引量：80
7
作者 孙力 《大气科学》 CSCD 北大核心 1997年第3期297-307,共11页
本文首先分析了东北冷涡的持续性活动特征，然后讨论了东亚大气１０～２０天低频振荡及瞬变扰动对东北冷涡持续活动的影响。结果表明，准双周振荡在我国东北地区十分活跃，从时间连续的低频天气图上发现，该地区附近周期性循环出现的低... 本文首先分析了东北冷涡的持续性活动特征，然后讨论了东亚大气１０～２０天低频振荡及瞬变扰动对东北冷涡持续活动的影响。结果表明，准双周振荡在我国东北地区十分活跃，从时间连续的低频天气图上发现，该地区附近周期性循环出现的低频气旋同东北冷涡的形成和发展关系密切，并且其传播路径也较有规律。另外，本文还通过Ｅ矢量分析以及月平均准地转位涡的收支计算，研究了东亚大气瞬变扰动对形成时间平均冷涡的影响，得出，在时间平均东亚阻高／东北冷涡偶极子系统控制的区域附近有瞬变扰动动能向时间平均气流动能转换，同时这里也存在有明显的Ｅ矢量辐合，导致平均西风减弱，而有利于经向环流的发展。时间平均气流的位涡平流不利于阻高／冷涡偶极子系统的存在，且使偶极子系统高、低压中心的经向距离拉大，而瞬变扰动的位涡输送则有利于冷涡高位涡值和阻高低位涡值在原地维持。 展开更多
关键词 冷涡 持续性活动 低频振荡 瞬变扰动 异常天气
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冬季华南降水年际变化的环流特征及对前期海面温度异常响应 被引量：2
8
作者 李超 李媛 +1 位作者 陈潜 陈训来 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2023年第2期131-142,共12页
利用我国160站降水观测资料、NCEP/NCAR再分析资料以及英国哈德莱中心的海表面温度资料,分析了华南冬季(12月至次年2月)降水年际变化的大气环流特征以及对前期海面温度(Sea Surface Temperature,SST)异常的响应。结果表明,东亚高空急流... 利用我国160站降水观测资料、NCEP/NCAR再分析资料以及英国哈德莱中心的海表面温度资料,分析了华南冬季(12月至次年2月)降水年际变化的大气环流特征以及对前期海面温度(Sea Surface Temperature,SST)异常的响应。结果表明,东亚高空急流异常偏南(偏北),东亚大槽减弱(增强),天气瞬变扰动和南支槽加强(减弱),来自孟加拉湾和南海的西南风在华南形成异常辐合(辐散),从而有利于该地区降水异常偏多(偏少)。ENSO型SST异常不能完全解释华南降水异常年南支槽和低层环流特征,进一步研究表明,导致华南降水异常的南支槽和低层风场变化与热带印度洋和赤道西太平洋SST异常关系更为密切。由前期热带印度洋和赤道西太平洋构建的SST指数和华南冬季降水相关达到0.44,两者相关系数在SST指数超前1个月时达到最大,对华南冬季降水具有一定潜在预报意义。 展开更多
关键词 华南冬季降水 天气瞬变扰动 南支槽 印度洋海温
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联合太阳和行星际物理参数预测行星际激波能否到达地球
9
作者 解妍琼 张莹 杜丹 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期11-23,共13页
选取第23太阳活动周（1997--2006年）期间542例由太阳爆发活动驱动的行星际激波事件，分析确定了太阳源头和行星际空间中影响行星际激波能否到达地球轨道的关键物理参数；在此基础上，建立了预测行星际激波能否到达地球的新预报模型（Ed... 选取第23太阳活动周（1997--2006年）期间542例由太阳爆发活动驱动的行星际激波事件，分析确定了太阳源头和行星际空间中影响行星际激波能否到达地球轨道的关键物理参数；在此基础上，建立了预测行星际激波能否到达地球的新预报模型（EdEaSPM）．回溯预报结果表明，EdEaSPM模型的预报成功率约为66％，略高于国际一流预报模型的预报成功率；EdEaSPM模型的虚报率未超过50％，改善了当前国际主流模型虚报率较大的情况；对于偏度指标，虽然当前所有模型的偏度值均大于1，但EdEaSPM模型的偏度值最接近于1且明显小于其他模型的偏度值；EdEaSPM模型的其他评价指标也都高于国际主流模型的相应指标．此外，选取2012年期间的激波事件对EdEaSPM模型进行了预报检验，预测结果与实际情况吻合．EdEaSPM模型不仅能够提前约1—3天进行预报，而且预报效果与国际一流模型具有可比性，尤其是在提高预报成功率及降低虚报率方面具有一定优势． 展开更多
关键词 太阳瞬变爆发活动 行星际激波 太阳高能粒子 空间天气预报
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