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冬季200hPa西太平洋急流异常与海表加热和大气瞬变扰动的关系探讨 被引量:27
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作者 任雪娟 张耀存 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期550-560,共11页
使用ERA40和NCEP/NCAR再分析资料探讨了冬季200 hPa东亚沿海到太平洋上空西风急流(WPJS)异常与北太平洋冬季海表加热和天气尺度瞬变扰动异常的关系。研究表明,东亚—北太平洋中纬度地区冬季海气系统与天气尺度瞬变扰动活动有十分密切的... 使用ERA40和NCEP/NCAR再分析资料探讨了冬季200 hPa东亚沿海到太平洋上空西风急流(WPJS)异常与北太平洋冬季海表加热和天气尺度瞬变扰动异常的关系。研究表明,东亚—北太平洋中纬度地区冬季海气系统与天气尺度瞬变扰动活动有十分密切的局地空间匹配型。通过进一步的诊断分析发现,与冬季200 hPa WPJS 3种不同的空间异常型相伴随的北太平洋海表加热异常型和天气尺度扰动异常型也截然不同:第1种空间异常型的西风异常主要发生于日界线以东的中东太平洋上空,而WPJS主体处却没有显著的异常发生,此时,在赤道中东太平洋和北太平洋海盆中部地区有异常的海表加热,西风异常区的瞬变扰动也发生异常变化;第2种空间异常型表现为WPJS主体区西风急流强度的变化,并与黑潮表面加热异常以及WPJS出口处的瞬变扰动活动异常有密切关系;第3种空间异常型显示出WPJS的南北移动,它与以35°N为界的西北太平洋南部和北部海区海表加热异常的正负对比有关系,与此同时,瞬变扰动活动也存在相应的南北移动。一个可能的联系是海表加热异常与大尺度平均气流异常密切关联,从而改变了中纬度大气斜压性,由此导致了瞬变扰动异常,后者通过大气内部动力过程对冬季WPJS异常起维持作用。 展开更多
关键词 冬季 200 HPA 西风急流 海表加热异常 大气瞬变扰动异常
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一个气候系统模式FGCM0对东亚副热带西风急流季节变化的模拟 被引量:11
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作者 张耀存 况雪源 《大气科学》 CSCD 北大核心 2006年第6期1177-1188,共12页
对IAP/LASG气候系统模式试验版(FGCM0)模拟对流层上层东亚副热带西风急流季节变化的能力进行评估,分析FGCM0模拟的东亚副热带西风急流季节变化与NCEP/NCAR再分析资料的差异及其与对流层大气南北温差的关系。结果表明,FGCM0模拟的冬季和... 对IAP/LASG气候系统模式试验版(FGCM0)模拟对流层上层东亚副热带西风急流季节变化的能力进行评估,分析FGCM0模拟的东亚副热带西风急流季节变化与NCEP/NCAR再分析资料的差异及其与对流层大气南北温差的关系。结果表明,FGCM0模拟的冬季和夏季西风急流垂直结构、水平结构和季节变化与NCEP/NCAR再分析资料基本一致,但FGCM0模拟的东亚副热带西风急流在高原附近地区冬季和夏季都偏强,沿115°E中国大陆地区上空模拟的急流强度冬季偏弱,夏季明显偏强。夏季FGCM0模拟的急流中心位于高原东北部的40°N附近地区,强度偏强,位置偏东,而此时NCEP/NCAR再分析资料中的急流中心却位于高原北侧。此外,FGCM0模拟的急流在5月份的北移和8月份的最北位置上与NCEP/NCAR再分析资料差异较大。分析副热带西风急流与对流层南北温差的季节变化发现,急流出现的位置总是对应着对流层南北温度差较大区域,与再分析资料相比,FGCM0模拟的温度差在冬季基本一致,夏季差异较大。与降水的模拟相联系发现,FGCM0模拟得到的与实际不一致的偏西偏北的强降水中心与200 hPa上的东亚副热带急流位置和强度不合理具有密切关系。相关分析表明,冬季西风急流强度与日本南部海区的感热通量、夏季与青藏高原地区的地面感热通量有明显的正相关关系,而FGCM0能够较好地模拟冬季西风急流强度与地面感热通量之间的相关关系,但模拟夏季青藏高原地区感热通量和副热带西风急流之间相关关系的能力相对较差,夏季西风急流强度与OLR之间却有一定的关系。由于与强降水区相联系的OLR低值区对应着较大的对流凝结加热,再加上模式中位于青藏高原东南部较大的地面感热加热,增强了对流层的南北向温度差,进而影响东亚副热带急流强度和位置。因此,FGCM0模拟的夏季副热带急流位置和强度偏差与高原附近地区的地面感热加热、大气射出长波辐射等的模拟偏差具有密切的关系。 展开更多
关键词 东亚 副热带西风急流 季节变化 海气耦合模式
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北太平洋风暴轴的变异特征及其与中纬度海气耦合关系分析 被引量:28
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作者 任雪娟 杨修群 +1 位作者 韩博 徐桂玉 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期92-100,共9页
本文使用欧洲ECMWF(ERA40)再分析资料,通过经验正交函数(Empirical Orthogonal Function,EOF)分解探讨了冬季北太平洋风暴轴的变异特征,使用回归分析得到了与风暴轴空间异常型相关的冬季大气平均流异常、表层海温(Sea Surface Temperatu... 本文使用欧洲ECMWF(ERA40)再分析资料,通过经验正交函数(Empirical Orthogonal Function,EOF)分解探讨了冬季北太平洋风暴轴的变异特征,使用回归分析得到了与风暴轴空间异常型相关的冬季大气平均流异常、表层海温(Sea Surface Temperature,SST)异常的空间耦合型.研究结果表明,冬季北太平洋风暴轴主要有两种空间异常型,第一种是风暴轴中东部明显北抬(南压),使得整个风暴轴向东北(东南)倾斜,与此同时,在中纬度北太平洋海区,冬季暖(冷)异常的洋面上是异常高压(低压),海气系统在垂直向表现为一种暖脊(冷槽)配置,在对流层中高层是太平洋-北美(Pacific-North American,PNA)型负(正)位相.第二种是风暴轴整体性加强(减弱)并偏北(南),此时,黑潮区海温异常偏暖(冷),低层阿留申低压和高空的西风急流略偏北(南),对流层中高层表现为西太平洋(Western Pacific,WP)型负(正)位相.风暴轴EOF分解的时间系数与阿留申低压指数、PNA指数、WP指数,以及与尼诺3区(NINO3)指数、黑潮海温指数间显著的相关性再次证实了在北太平洋中纬度地区存在着SST异常、风暴轴异常和大气平均流异常三者间的空间耦合型. 展开更多
关键词 风暴轴 中纬度北太平洋 太平洋-北美(PNA)型 西太平洋(WP)型
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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
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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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南海夏季风强弱年东亚地表热力异常特征的合成研究 被引量:2
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作者 严蜜 钱永甫 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期124-130,共7页
利用NCAR/NCEP1948年1月-2002年12月共55 a 660个月的地表感热通量和地表潜热通量以及其它气象场的月平均再分析资料,计算了期间5-6月平均的南海夏季风湿位涡强度指数。由标准化的湿位涡强度指数距平的年际变化曲线,选择距平值大于0.5... 利用NCAR/NCEP1948年1月-2002年12月共55 a 660个月的地表感热通量和地表潜热通量以及其它气象场的月平均再分析资料,计算了期间5-6月平均的南海夏季风湿位涡强度指数。由标准化的湿位涡强度指数距平的年际变化曲线,选择距平值大于0.5的年份为季风爆发的强年,距平值小于-0.5的年份为季风爆发的弱年,对强、弱年东亚及其周边地区的地表潜热通量(LHF)距平、地表感热通量(SHF)距平以及海平面气压(SLP)距平的分布特征进行了合成分析。结果表明,在南海夏季风爆发强年和弱年,其前期冬春季的地表潜热通量、感热通量以及海平面气压场的距平分布有很大不同,前冬的差别更为明显。冬季,LHF和SHF在强、弱年的主要差异在海洋上和近海地区,尤其是西太平洋沿岸,合成距平呈现沿海岸线的东北-西南向的带状分布,强年沿岸为正距平,弱年为负距平。LHF和SHF标准化距平叠加之和有同样的区域分布特征。这种强、弱年的距平分布差异,与低层风场在强、弱年的不同有密切关系,强年东亚冬季风偏强,弱年则反之。强、弱年SLP在前冬的距平差异,验证了上述结论。 展开更多
关键词 南海夏季风 地表感热通量 地表潜热通量
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我国近40年各类降水事件的变化趋势 被引量:50
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作者 闵屾 钱永甫 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期105-111,共7页
利用全国542站1960-2003年逐日降水资料,分析我国降水事件的变化趋势,研究结果表明:降水总量的增加主要是由极端降水量的增加引起,降水日数的减少主要是由小雨日数的减少造成。在降水日数呈现出大范围减少趋势的同时,有很多地区的极端... 利用全国542站1960-2003年逐日降水资料,分析我国降水事件的变化趋势,研究结果表明:降水总量的增加主要是由极端降水量的增加引起,降水日数的减少主要是由小雨日数的减少造成。在降水日数呈现出大范围减少趋势的同时,有很多地区的极端降水事件仍为增加趋势,降水总日数的减少并不减小发生极端事件的可能性。各种类型降水日数趋势变化最明显的是小雨日数,四季的小雨趋势以减少为主。四季西部地区的极端事件基本均呈现出显著的增加趋势;江淮华南地区的减少趋势主要出现在秋季,其它三季以增加趋势为主;华北、东北地区在冬季基本均为增加趋势,其它季节增减参半。极端降水量与降水总量的比值表现为全国普遍增加的趋势,说明我国四季降水量均有向极端化方向发展的趋势。 展开更多
关键词 降水量 降水频数 线性趋势 中国
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我国极端温度事件的定义和趋势分析 被引量:43
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作者 黄丹青 钱永甫 《中山大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期112-116,共5页
利用1961-2005年45 a中国日平均温度的站点资料和累积频率的统计方法,确定了以90%(10%)累积频率为标准的日、旬、月和季四种不同时间尺度的极端高(低)温事件的阈值。分析表明,日尺度阈值(简称"日阈值")用于检测极端高(低)温... 利用1961-2005年45 a中国日平均温度的站点资料和累积频率的统计方法,确定了以90%(10%)累积频率为标准的日、旬、月和季四种不同时间尺度的极端高(低)温事件的阈值。分析表明,日尺度阈值(简称"日阈值")用于检测极端高(低)温事件最为合理。但在日阈值的季节变化中包含系统性的天气扰动,因此需对其进行低通滤波,滤去8日以下的波动,最终可得到较为合理的检测极端温度事件的日阈值。对用日阈值检测出的全国极端温度事件,定义频数(日平均温度等于或超过高阈值的次数)和平均强度(极端温度事件的日平均温度总和与频数的比值)两个参数进行分析,发现频数的线性趋势表现为:高温事件(大于等于高阈值)中,内蒙古和新疆北部均为大趋势区,而西南地区为小趋势区,低温事件(小于等于低阈值)则相反,趋势显著的地区为高温事件中的东北、华北和青藏高原一带。平均强度的线性趋势表现为:高温事件中,我国东北地区为负趋势的大值区,云南西北部和海南省大部分地区为正趋势的大值区。低温事件则相反,趋势显著区则为高、低温事件中25°N的以南地区。 展开更多
关键词 累积频率 日阈值 低通滤波 线性趋势
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冬季东亚-西太平洋西风急流基本结构及其异常的诊断分析 被引量:3
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作者 谢坤 任雪娟 向洋 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2008年第2期156-162,共7页
利用ECMWF再分析资料ERA40中的逐月风场和温度场资料,对冬季位于东亚-西太平洋上空的西风急流(WJS)基本结构和异常特征进行了分析。结果表明,一年当中最为强盛的冬季200 hPa WJS主体稳定地分布于东亚至西太平洋上空,向上向下均迅速减小... 利用ECMWF再分析资料ERA40中的逐月风场和温度场资料,对冬季位于东亚-西太平洋上空的西风急流(WJS)基本结构和异常特征进行了分析。结果表明,一年当中最为强盛的冬季200 hPa WJS主体稳定地分布于东亚至西太平洋上空,向上向下均迅速减小。在对流层中高层,从东亚沿海到太平洋上空的西风系统较为深厚,低层对应着显著的大气斜压区。通过对东亚-西太平洋地区冬季200 hPa纬向风异常的EOF分解得到三种异常空间分布型,第一模态的中纬度西风异常主要发生于日界线以东的中东太平洋上空,第二、三模态则分别对应WJS主体发生增强/减弱和位置的北/南移动。WJS的这三种空间异常形态与中纬度低层大气斜压性的三种异常分布型相对应。通过对冬季WJS长期趋势的初步分析发现,近二十年来,洋面上空西风急流有增强趋势,这是由于急流轴南侧洋面上空大气存在显著增暖趋势、而急流轴北侧洋面上空却有变冷的趋势所造成的。 展开更多
关键词 西风急流 EOF分解 大气斜压性 趋势
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