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重庆水电流域夏季降水模态分析及其水汽输送特征 被引量：1
1
作者 刘祥 何军 +2 位作者 庞玥 孔德璇 夏佰成 《高原气象》 CSCD 北大核心 2024年第2期421-433,共13页
水电是重庆重要的产电形式之一,研究重庆水电流域夏季降水的强弱和分布对做好夏季电力气象保障服务具有重要意义,目前的研究主要聚焦于西南地区或四川盆地,较少以水电流域为单位进行研究,对做好精细化的电力气象服务参考作用有限。本文... 水电是重庆重要的产电形式之一,研究重庆水电流域夏季降水的强弱和分布对做好夏季电力气象保障服务具有重要意义,目前的研究主要聚焦于西南地区或四川盆地,较少以水电流域为单位进行研究,对做好精细化的电力气象服务参考作用有限。本文利用1981-2022年重庆水电流域115个气象观测站点降水数据、ERA5再分析资料,通过EOF分析、回归分析、合成分析等方法,对重庆水电流域夏季降水模态和成因进行了分析,并进一步探究了各模态水汽输送特征。结果表明:重庆水电流域夏季降水主要有全区一致型和南北反向型两个模态,全区一致型中一致偏多型环流特征主要表现为中高纬高度场波动振幅较大,中纬度西风急流偏强、偏南,中低纬南亚高压偏强、偏南,西太平洋副热带高压偏西,同时流域内配合有异常的西南水汽输送和水汽辐合,一致偏少型则与之相反,此外,影响全区一致型的水汽通道共有4条,分别为孟加拉湾西部南风通道、中南半岛北部的南风通道、高原东侧的西风通道、菲律宾以西的东风通道,其中以菲律宾以西的东风通道影响最为显著;南北反向型中北多南少型环流特征主要表现为中高纬高度场西高东低,中纬度西风急流偏北,中低纬南亚高压表现为东部型,西太平洋副热带高压容易西伸、北跳,同时流域内配合有较强的向北输送的水汽通量,且北部有水汽辐合、南部有水汽辐散,南多北少型则与之相反,此外,影响南北反向型的水汽通道共有2条,分别为流域中部南风通道和菲律宾东部南风通道,且二者表现出一致变化的特征。 展开更多
关键词 水电流域 降水模态 水汽输送 环流
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四川盆地夏季降水年际变化的主模态分析 被引量：8
2
作者 郑然 陈丽娟 +4 位作者 李维京 王顺久 马振峰 梁宁 刘嘉慧敏 《大气科学》 CSCD 北大核心 2022年第6期1454-1468,共15页
利用1979~2018年四川盆地134站夏季降水观测资料、ERA-Interim再分析资料以及英国气象局哈德莱中心的海表温度及海冰资料,对比分析了四川盆地夏季降水异常主模态及其同期大气环流和前期海温海冰演变特征的差异,以探讨其形成机制及前期... 利用1979~2018年四川盆地134站夏季降水观测资料、ERA-Interim再分析资料以及英国气象局哈德莱中心的海表温度及海冰资料,对比分析了四川盆地夏季降水异常主模态及其同期大气环流和前期海温海冰演变特征的差异,以探讨其形成机制及前期预测信号。结果表明:四川盆地夏季降水存在两类优势空间模态:全区一致型和东西反相型,在20世纪80年代多出现东西反相型,90年代到21世纪初以一致型为主,进入21世纪10年代后又多表现为东西反相型。不同模态所对应的大气环流和海温海冰的演变具有明显差异,全区一致型降水分布受低纬系统影响显著,在500 hPa高度场上主要表现为西太平洋副热带高压的位置及强度异常;850 hPa风场为辐合或辐散特征,受到来自孟加拉湾、南海、西太平洋三条水汽通道的共同影响,其中与南海水汽通道的相关性最高,一致型降水多/少年水汽在盆地区域南北边界为同收/同支;环流可能受到前期ENSO事件衰减的显著影响。东西反相型降水分布受中高纬环流的影响较大,在500 hPa高度场上的特征类似于极地欧亚型(POL)遥相关;水汽在区域南北边界为一收一支,西多东少型为南收北支,而西少东多型为北收南支,与西太平洋水汽通道关系显著;环流可能受到前期北极海冰异常的影响。 展开更多
关键词 夏季降水主模态 环流特征 水汽输送 海温 海冰
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积云参数化方案对热带降水年循环模态模拟的影响 被引量：11
3
作者 张丽霞 周天军 +2 位作者 曾先锋 陈昊明 包庆 《大气科学》 CSCD 北大核心 2011年第4期777-790,共14页
本文利用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)发展的大气环流模式(SAMIL),采用Zhang-McFarlane(ZM)和Tiedtke(TDK)两种积云对流参数化方案,讨论了积云对流参数化方案对热带降水年循环模态模拟... 本文利用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)发展的大气环流模式(SAMIL),采用Zhang-McFarlane(ZM)和Tiedtke(TDK)两种积云对流参数化方案,讨论了积云对流参数化方案对热带降水年循环模态模拟的影响。结果表明,两种积云对流参数化方案均能合理再现热带降水年循环模态的基本分布特征。SAMIL两种对流方案中热带太平洋地区的春秋非对称模态偏差较大,印度季风以及北澳季风区季风模拟强度偏弱,西北太平洋季风以及非洲季风、美洲季风模态偏强。SAMIL两种参数化方案模拟的季风模态偏差主要来自于模式对北半球夏季西北太平洋降水的模拟。西北太平洋夏季,SAMIL两种参数化方案的对流层温度低层偏暖,高层偏冷,如此造成的对流不稳定是西北太平洋对流异常偏强,降水偏多的原因之一,同时模式中经向温度梯度模拟偏低,直接影响到东亚副热带西风急流偏弱,是急流出口区右侧的西北太平洋对流异常的动力条件。两种参数化方案的差异主要体现在ZM方案中的西北太平洋地区季风模态降水强于TDK方案,ZM方案低层比湿明显强于TDK方案与观测,是ZM方案夏季西北太平洋季风降水强于TDK方案与观测的重要因子之一。西北太平洋地区温度和湿度场的改进是SAMIL后续发展过程中需要重点解决的问题之一。 展开更多
关键词 积云对流参数化 全球季风 降水年循环模态
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BCC_CSM模式对热带降水年循环模态的模拟 被引量：11
4
作者 张莉 吴统文 +4 位作者 辛晓歌 张洁 房永杰 王在志 魏敏 《大气科学》 CSCD 北大核心 2013年第5期994-1012,共19页
本文评估了国家气候中心发展的两个不同分辨率海—陆—气—冰多圈层耦合气候系统模式BCC_CSM1.1和BCC_CSM1.1(m)对热带降水两个年循环模态——揭示降水冬夏季节差异的季风模态和揭示过渡季节春季和秋季非对称特征的春秋非对称模态的模... 本文评估了国家气候中心发展的两个不同分辨率海—陆—气—冰多圈层耦合气候系统模式BCC_CSM1.1和BCC_CSM1.1(m)对热带降水两个年循环模态——揭示降水冬夏季节差异的季风模态和揭示过渡季节春季和秋季非对称特征的春秋非对称模态的模拟能力,讨论了模拟偏差产生的可能原因。分析结果表明,BCC_CSM1.1和BCC_CSM1.1(m)均能合理再现全球年平均降水的基本分布特征,也能较合理再现热带降水年循环模态的基本分布特征,尤其季风模态中降水与环流关于赤道反对称的特征;能够较合理再现春秋非对称模态与热带海洋表面温度(SST)年循环之间的关系。大气温度场、环流场以及热带SST的模拟偏差对降水季风模态有影响;热带SST年循环的偏差对降水春秋非对称模态的模拟偏差有贡献;模式分辨率对降水年循环模态的模拟也有一定影响。对比分析显示,大气模式和陆面模式水平分辨率提高之后模式在某些模拟性能上有所提高,这表现在:BCC_CSM1.1(m)模拟的1～12月降水气候态的空间变率更接近观测;热带海表温度年循环总体上更接近观测;模拟的热带降水年循环模态的部分特征更合理。但BCC_CSM1.1(m)的模拟结果相对观测仍存在较大偏差,有待进一步改进。 展开更多
关键词 降水年循环模态 气候系统模式 季风 分辨率
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气候系统模式FGOALS_s1．1对热带降水年循环模态的模拟 被引量：12
5
作者 张丽霞 周天军 +1 位作者 吴波 包庆 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期968-981,共14页
文中评估了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/IAP)新一代耦合气候模式Fgoals_s1.1对热带降水年循环模态的模拟能力。通过与观测表层海温(SST)强迫的大气模式SAMIL试验结果比较,分析了海气耦... 文中评估了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/IAP)新一代耦合气候模式Fgoals_s1.1对热带降水年循环模态的模拟能力。通过与观测表层海温(SST)强迫的大气模式SAMIL试验结果比较,分析了海气耦合过程对年循环模态模拟效果的影响。结果表明Fgoals_s1.1能合理再现热带地区降水年循环模态的基本特征。Fgoals_s1.1模拟出了年平均降水场中的主要降水中心,但模拟的赤道和南太平洋降水偏多,而北太平洋降水则偏少。Fgoals_s1.1的季风模态降水呈现与观测一致的关于赤道反对称的特征,其模拟偏差大部分来自大气分量,尤其是在赤道外。Fgoals_s1.1的主要缺陷在于它对春秋非对称模态模拟能力低于单独大气模式,这主要是由于耦合模式模拟的SST距平的年循环位相与观测相反。SST纬向梯度的位相偏差使得太平洋沃克环流和印度洋的反沃克环流在春季强于秋季,最终导致模拟的春秋非对称模态的偏差。Fgoals_s1.1模拟的季风区范围接近观测,存在的问题在于模拟的西北太平洋季风区、东亚季风区都偏小。本文结果表明,大气模式偏差仅是Fgoals_s1.1在降水年循环模态模拟上的偏差的部分来源,改进模式模拟的SST,特别是赤道地区SST季节循环,是今后Fgoals_s1.1发展过程中急需解决的问题。 展开更多
关键词 气候系统模式 降水年变化模态 全球季风
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中国东部降水的气候模态及雨季划分 被引量：3
6
作者 于群 吴炜 +1 位作者 周发琇 王启 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期378-384,共7页
应用中国东部地面观测气候平均候降水量数据和谐波分析方法,研究了华南、长江中下游、淮河流域、华北四个区域降水的年变化特征,特别是夏季风降水的阶段性和区域特征,并对构成降水年变化的气候分量进行分析,将各区降水年变化分解为年循... 应用中国东部地面观测气候平均候降水量数据和谐波分析方法,研究了华南、长江中下游、淮河流域、华北四个区域降水的年变化特征,特别是夏季风降水的阶段性和区域特征,并对构成降水年变化的气候分量进行分析,将各区降水年变化分解为年循环模态、季节模态、季节内振荡和月内振荡四个气候模态。结果表明:不同模态间的相互调制对降水的阶段性和区域性具有重要影响,年循环是影响雨季的主要模态,季节和季节内振荡模态对决定主汛期起重要作用。基于气候模态划分中国东部雨季和主汛期,方法简单,结果客观合理。 展开更多
关键词 中国东部 降水气候模态 区域特征 雨季划分
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秋季黄河中下游降水主模态及2021年极端降水的气候背景 被引量：1
7
作者 于群 孙越 +3 位作者 李建平 王建波 张可 朱晓清 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期547-558,共12页
为探讨2021年秋季黄河中下游极端降水的气候背景,基于中国160站降水资料、NCEP/NCAR大气环流和NOAA海表温度(SST)再分析资料,分析了黄河中下游秋季降水主模态的时空特征及2021年极端降水的可能成因。经验正交函数分解表明,秋季黄河中下... 为探讨2021年秋季黄河中下游极端降水的气候背景,基于中国160站降水资料、NCEP/NCAR大气环流和NOAA海表温度(SST)再分析资料,分析了黄河中下游秋季降水主模态的时空特征及2021年极端降水的可能成因。经验正交函数分解表明,秋季黄河中下游降水主模态在空间分布上西至甘肃省东南部,东至山东省西部,主体位于黄河中下游地区,2021年是黄河中下游降水主模态的典型表现。采用黄河中下游秋季降水指数(ARYR)表征主模态时间变化,其年际、年代际变化分别与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)和太平洋年代际振荡(PDO)存在相关,拉尼娜年和PDO负位相时降水偏多。秋季黄河中下游降水偏多主模态与北太平洋SST异常偏高的区域和强度相关密切,选取关键区定义中纬度北太平洋SST(MNPSST)指数,当MNPSST偏高时,海洋性大陆(MC)区域存在强的上升运动,黄河中下游地区出现显著的低(高)空辐合(散),指数偏低则降水偏少。其中2021年MNPSST指数为1951年以来最高,2021年MC对流区北侧的中国南海北部有较强上升运动,中纬度北太平洋偏东气流异常偏强,水汽通量异常分为偏南和偏东两支到达黄河流域中游和下游。中纬度北太平洋SST正异常是2021年秋季黄河中下游极端降水的重要影响因子之一。 展开更多
关键词 黄河中下游地区 秋季降水主模态 2021年极端降水 北太平洋海表温度异常
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中蒙干旱半干旱区降水的时空变化特征(Ⅱ):综合气候分区及各分区降水周期变化的进一步分析 被引量：26
8
作者 陈豫英 陈楠 +1 位作者 钱正安 王式功 《高原气象》 CSCD 北大核心 2011年第1期13-21,共9页
利用中蒙干旱半干旱区106站1954-2005年降水资料和1961-1997年气温资料,本文在文献[1]的基础上进一步分析了该区的综合气候分区及各分区降水周期变化的特征。结果表明,(1)主要根据降水REOF分析的各异常模态等,将全区综合划分为关中汉中... 利用中蒙干旱半干旱区106站1954-2005年降水资料和1961-1997年气温资料,本文在文献[1]的基础上进一步分析了该区的综合气候分区及各分区降水周期变化的特征。结果表明,(1)主要根据降水REOF分析的各异常模态等,将全区综合划分为关中汉中、河东、河西及蒙古戈壁、北疆、南疆、柴达木、青海高原南部、以及蒙古国中北部和西北部等9个气候分区。(2)几乎各分区都不同程度地存在降水的准3年的短周期变化,且是大部分分区的主要周期。另外,一些分区也有准16年的中周期及8年的周期。其中,关中汉中、蒙古中北部及西北部3个分区的降水周期变化更清楚、更稳定;河东、河西及蒙古戈壁和北疆区降水的周期变化也较清楚;而南疆、柴达木及青海高原南部3个分区的周期性较差;(3)对近期关注的"西北气候转型"说,考虑到明显变湿还不是全西北区尺度的;似已结束了的近期变湿期可能仅是新疆地区降水20年左右周期(即年代际)变化的反映;还考虑到干旱区降水气候预测的复杂性和不确定性,其预测要更加审慎。 展开更多
关键词 中蒙干旱半干旱区 综合气候分区 降水的REOF分析模态 小波分析 西北气候转型
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