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2003年  第14卷  第2期

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我国登陆台风灾害的监测及预报技术研究成果交流会顺利召开
黄幸媛
2003, 14(2)
摘要:
国家科技部社会公益研究专项资金项目———我国登陆台风灾害的监测及预报技术研究年度成果交流会于 2 0 0 3年 3月 2~ 4日在广东省广州天气雷达基地召开。会议由项目负责人陈联寿院士主持。项目以及所属 5个课题、2 5个专题的负责人汇报了登陆台风项目设计和实施、登陆台风边界层探测、华南、华东登陆台风机理及预报技术研究以及百年台风数据库系统研究与进展情况。会议还专门邀请了广东省气象局专家介绍了台风观测研究有关“追风计划”的实施与分析结果。通过 2 0 0 2年一年的研究 ,该项目在登陆台风研究方面取得了丰硕的成果。 40多位与…
热带印度洋次表层偶极子模态及其1997/1998年过程诊断分析研究
钱海峰, 殷永红, 倪允琪
2003, 14(2): 129-139
摘要(2379) HTML全文 (374) PDF 901KB(1196)
摘要:
利用EOF分解及相关统计方法研究了热带印度洋400m以上的次表层海温异常并对1997/1998年热带印度洋偶极子事件过程进行诊断分析研究。结果表明:热带印度洋次表层400m以上的部分海温距平最大是在100m左右的深度, 就整个热带印度洋而言, 自20世纪80年代以来, 次表层60m以上出现了变暖的趋势, 而80m以下则出现了降温的趋势。同时在热带印度洋次表层80m深度存在着比海表更强的偶极子模态。1997/1998年发生在印度洋海表东冷西暖型的偶极子事件, 是东印度洋次表层的海温正距平西传的结果, 而海温正距平的西传与热带印度洋上东风异常有关, 其物理机制是东风异常激发的Rossby波的作用。
近20年华北地区干旱期大气环流异常特征
卫捷, 张庆云, 陶诗言
2003, 14(2): 140-151
摘要(3747) HTML全文 (389) PDF 675KB(2298)
摘要:
利用NCAR/NCEP再分析资料和中国气象局整编的中国160站气温、降水月平均资料, 计算并分析了1951年1月-2000年10月中国华北地区Palmer drought severity index (PDSI)。研究表明:近50年来华北干旱有显著的年际和年代际变化。从20世纪80年代以来, 华北出现了持续性严重干旱现象; 另外, 华北地区干旱持续时间一般都在两年以上。华北夏季典型干旱年的前期 (冬季和春季) 及同期环流特征是:北半球中高纬度500hPa高度距平场出现EU型遥相关分布, 华北地区长期处于大陆暖高压控制下。
近20年气候变暖对东北农业生产水热条件影响的研究
王石立, 庄立伟, 王馥棠
2003, 14(2): 152-164
摘要(3336) HTML全文 (399) PDF 363KB(1581)
摘要:
针对东北气候变化影响研究中对增温正效应关注较多, 而对水热匹配等综合影响研究不够的情况, 利用东北地区1961~2000年56个气象站的气象资料, 对近20年东北气候变暖的特点, 温度升高的同时大气干湿程度及水热匹配状况的变化等相关现象进行了较详细的分析。提出东北气候变暖主要表现于冬季, 20世纪90年代变暖明显, 南部大于北部; 夏季增温幅度有限, 不很稳定, 仍时有温度偏低发生, 并同时出现高温日数增多等极端异常气候事件; 最低温度升高幅度大于最高温度的升高幅度, 导致温度日较差变小, 冬季更加明显; 大气水分盈亏状况和水热状况在10年时间尺度上没有明显的变化, 但20世纪90年代中后期出现暖干化趋势, 并由春季转至夏季, 西部和南部比较明显, 对农作物不利等结论。为克服盲目性, 客观评估东北气候变化及其影响, 正确进行农业布局和种植结构调整提供一定的科学依据。
用NOAA/AVHRR探测地表反射率和NDVI的订正及误差分析
王开存, 陈长和, 郭铌
2003, 14(2): 165-175
摘要(3317) HTML全文 (355) PDF 183KB(1843)
摘要:
NOAA/ AVHRR反射率和标准化差值植被指数 (NDVI) 资料在气象、水文等领域都有广泛的应用。但因为地表双向反射和大气对可见光和近红外辐射的影响, 即使在地表没有变化的情况下, 卫星探测到的反射率和NDVI也有很大的变化。在除云处理和NOAA-14/AVHRR衰减校准的基础上, 利用6S模式对NOAA-14/AVHRR可见光和近红外反射率及NDVI资料进行了大气订正, 并利用Roujean和Rahman模式在大气订正后进行了双向反射订正。大气订正使可见光反射率减小3.34(反射率单位), 近红外反射率增加3.43(反射率单位), NDVI增加了0.22, 分别占各自平均值的78.2%, 15.9%, 35.5%。双向反射订正对NDVI的绝对值影响不大, 但消除了反射率和NDVI的不规则变化, 订正后能够较好地反映森林植被的物候效应。对各订正参数进行了误差分析, 结果表明订正对太阳和卫星天顶角的误差最敏感。
奇异值分解和奇异交叉谱分析方法在华北夏季降水诊断中的应用
尤凤春, 丁裕国, 周煜, 史印山
2003, 14(2): 176-187
摘要(3078) HTML全文 (358) PDF 254KB(2460)
摘要:
利用1965~2000年华北5省市及相邻省73个地面观测站逐月平均降水场及北半球500 hPa高度场、北太平洋海温场资料, 采用奇异值分解 (SVD)、奇异交叉谱 (SCSA) 分析方法, 将华北夏季降水场分别与1月北半球500 hPa高度场、冬季北太平洋海温场进行了诊断分析, 得出奇异向量分布型及相互作用的耦合周期信号。在对前4对奇异向量的分析中发现, 华北夏季降水全区域为正距平时与1月北半球500 hPa高度场PNA遥相关型关系非常密切。ENSO对华北夏季降水的影响确实存在, 但华北夏季降水全区域为正距平时与冬季北太平洋ENSO关系并不明显。同时还找出了华北降水与北半球500 hPa高度、北太平洋海温场相互作用的关键区。在华北各型降水与高度场、海温场关键区相互作用的耦合周期中, 前者以准2~7年振荡为主; 后者则周期较长, 最短周期仍为准2年振荡, 最长周期为准10~11年振荡。以上结论为进一步研究华北夏季降水短期气候预测方法, 提供了参考依据。
秦岭南坡佛坪1789年以来1~4月平均温度重建
刘洪滨, 邵雪梅
2003, 14(2): 188-196
摘要(2674) HTML全文 (355) PDF 189KB(1675)
摘要:
采用秦岭南坡陕西佛坪龙草坪、光头山、三个包及三官庙建立的秦岭冷杉、油松和铁杉树轮宽度、密度年表, 分析树木生长对气候要素变化的响应关系, 重建了佛坪1789年以来1~4月平均温度变化, 并对其进行了变化特征分析。结果表明, 各样点的树木生长明显受生长季前期温度影响, 呈较为显著的正相关关系。利用多个样点的年表并引入主分量分析方法建立回归方程, 显著地提高了回归方程的稳定性和显著性, 进而提高了重建结果的可信度。功率谱分析结果表明, 佛坪1~4月平均温度变化具有显著的3~4年周期。而滑动t检验、滑动F检验和Lepage检验结果表明, 18世纪后期以来于1896年前后发生了10年时间尺度的方差突变, 表现为温度波动幅度的变化。
大口径闪烁仪及其在地表能量平衡监测中的应用
胡丽琴, 吴蓉璋, 方宗义
2003, 14(2): 197-205
摘要(1918) HTML全文 (339) PDF 256KB(1985)
摘要:
介绍了LAS仪器的测量原理及数据处理方法, 并利用中荷合作项目CEWBMS中获得的河南郑州LAS测站2000年的观测资料, 同时结合其它辅助资料, 对观测点附近地区的能量平衡状况进行了分析。分析结果表明, 由LAS测值得到的显热通量值, 以及结合净辐射资料间接得到的潜热通量值, 合理地反映出了当地能量平衡状况的季节变化, 显示出一年之中当地大部分的净辐射能用于潜热通量的释放。其数据结果所表征的当地下垫面干湿程度的变化与同期的降水及土壤相对湿度相比, 表现出了相当好的一致性, 这为拓展LAS在局地地表能量平衡监测中的应用提供了物理依据。
用TRMM资料研究江淮、华南降水的微波特性
吴庆梅, 程明虎, 苗春生
2003, 14(2): 206-214
摘要(2207) HTML全文 (337) PDF 260KB(1694)
摘要:
热带测雨卫星TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) 于1997年11月发射成功, 其首次携带了空载雷达, 有关资料已在网上对公众发布。利用热带测雨卫星上的微波成像仪TMI (TRMM Microw ave Imager) 资料以及其和测雨雷达TRMM/PR (Precipitation Radar) 资料联合反演的地面瞬时降水产品, 采用散射指数 (Is) 法从理论上探讨了我国江淮、华南降水尤其是暴雨的微波特性, 其中Is表达式通过江淮、华南晴空TMI资料统计回归得到。以联合反演的地面瞬时降水产品为真值, 用面积相当法对14个降水个例求Is降水阈值, 研究了阈值和降水面积以及85.5 GHz垂直通道最低亮温的关系, 并寻求了Is和降水的相关特征。研究表明:Is降水阈值随降水面积的增大或85.5 GHz垂直通道最低亮温的降低有增高的趋势; Is与强对流性降水瞬时雨强对应很好, Is≥60 K是一个好的暴雨指标。最后进行了初步的雨强反演试验研究, 由于TMI资料分辨率的提高以及时空配合较好的真值, 反演的地面瞬时降水与真值相关效果大大提高。
2001年华西秋雨时空分布特点及其成因分析
鲍媛媛, 阿布力米提, 李峰, 王秀文
2003, 14(2): 215-222
摘要(3496) HTML全文 (346) PDF 538KB(1608)
摘要:
分析了2001年华西秋雨的时空分布特点和大尺度环流背景及天气系统的主要特征, 并对秋雨形成的主要物理机制进行了诊断和分析。结果显示, 2001年秋季, 华西地区阴雨日数多, 雨区集中, 强降水时段集中在9月份。该月, 巴尔喀什湖地区500 hPa呈准稳定的低压槽, 其上不断有短波分裂东移, 携带冷空气经高原东移, 与强大的副热带高压西南侧的东南暖湿气流和来自孟加拉湾的西南暖湿气流交汇于四川盆地、陇南、陕南一带, 致使该地区持续阴雨天气。诊断分析表明, 9月, 青藏高原地区对流旺盛, 水汽凝结释放潜热, 使其成为一个强大的热源中心; 而江淮、江南一带多受西北太平洋副热带高压控制, 盛行下沉气流, 为热源低值区; 四川盆地处于高原高能量带与盆地以东低能量带之间的能量锋区。此能量锋区的存在促使从巴尔喀什湖低压槽分裂东移的短波槽在该地区发展。同时, 东路冷空气的渗入进一步加大了能量锋区的强度, 激发不稳定能量释放, 造成了四川盆地部分地区出现大暴雨甚至特大暴雨。
一种新的城市SO2污染统计预报方法及其应用
杨文峰, 史宝忠
2003, 14(2): 223-229
摘要(2030) HTML全文 (366) PDF 131KB(1513)
摘要:
针对目前采用的统计方法存在的不足, 即在选择预报因子时没有考虑预报因子之间的相关性, 挑选的预报因子由于非正交, 使回归计算的结果不稳定, 给计算带来一定的误差。该文提出把一元线性回归分析、自然正交函数 (EOF) 和逐步回归方法结合起来, 从而得到一种新的建立统计预报模型的方法。以西安市采暖期和夏季SO2日均浓度为预报对象, 使用该方法建立预报模型。拟合及预报试验表明, 这些预报模型不但可以很好地拟合变化趋势, 而且还能作出较准确的预报, 采暖期预报的级别命中率为72.5 %, 夏季级别预报命中率为100%。通过对比试验, 此方法优于目前常用的逐步回归方法, 具有很好的应用前景。
我国地面Fried参数r0的空间分布与季节变化
李双喜, 付元芬, 黄寅亮, 李建国, 毛节泰
2003, 14(2): 230-235
摘要(2245) HTML全文 (340) PDF 203KB(1470)
摘要:
在塔塔尔斯基理论模式框架下, 使用全国81个气象站1986~1995年10年探空资料计算了各测站海拔高度上的Fried参数r0。统计结果表明, r0的年平均值的分布与相应地形分布基本一致, 大气湍流的差异对局部地区的r0有着明显的影响。月平均r0的高值中心区存在明显的季节变化, 可能与相应副热带急流的季节变化有关。
两系杂交稻制种的气候适应性研究
邓芳萍, 姚克敏, 苏高利
2003, 14(2): 236-244
摘要(2517) HTML全文 (329) PDF 146KB(1462)
摘要:
研究两系杂交稻的首要不育系———培矮64S制种的气候适应性, 一方面可为两系杂交稻的生产提供决策参考, 另一方面也可为其它不育系的研究提供借鉴。分析气候适应性时, 首先利用播种—抽穗天数及其对应的气象资料, 建立发育期模型; 然后利用自交结实率资料及其对应的气象资料建立育性量化模型, 并求出育性转换的光温指标; 最后将我国稻区35个站点42年 (1951~1992年) 的气象资料代入发育期模型, 求出各站点的可能出穗持续期 (最早出穗期—最晚出穗期的历期), 对比育性转换的光温指标, 确定培矮64S在80%、90%和95%保证率下连续不育 (可育) 的初、终日, 将连续不育期作为生产杂交稻种子的季节, 将连续可育期作为繁殖培矮64S的季节。结果显示:培矮64S仅能在海南岛及云贵高原中低海拔地区自交繁殖; 而在东北、云贵高原以外的稻区, 培矮64S均可用于生产两系杂交稻的种子, 各稻区制种季节的长短、起止日期与种植地的纬度、海拔高度相关。
CO2和O3浓度倍增及其交互作用对大豆影响的试验研究
白月明, 王春乙, 温民, 黄辉
2003, 14(2): 245-251
摘要(2075) HTML全文 (353) PDF 141KB(1266)
摘要:
以大豆“中黄-14”为试验材料, 利用OTC-1型农田开顶式气室, 首次模拟研究单独CO2和O3浓度倍增及其交互作用对大豆生物量、产量及其构成因子、同化产物分配形式和收获指数的影响。与未通CO2和O3的处理相比, 单独CO2浓度倍增对生物量、产量、荚果串数、荚数、籽粒数、籽粒重具有正效应, O3为明显的负效应, 通气时段越长效果越明显; 持续的CO2浓度和O3浓度倍增交互作用表现为CO2的影响大于O3; CO2和O3交互作用逐渐达到浓度倍增的处理, 由于O3剂量逐渐累积和阶段性增加, 对大豆刺激逐渐增强, 最终O3的负效应与CO2的正效应相近。单独O3浓度倍增抑制光合产物向根和籽粒的输送, 向叶茎的输送明显增强, 使根冠比 (RSR)、子粒与茎杆比 (GCR) 明显下降, 长期作用可使大豆收获指数 (HI) 减小, 叶重比 (LWR) 显著增加, 且随通气时间的延长影响增大; CO2浓度倍增及其交互作用对RSR、LWR、GCR和HI影响相对较小, 仅在±10%左右。
高CO2条件下贝加尔针毛对土壤干旱胁迫响应的试验研究
高素华, 郭建平, 周广胜, 杨利民
2003, 14(2): 252-256
摘要(2150) HTML全文 (344) PDF 124KB(1296)
摘要:
贝加尔针毛 (Stipa baicalensis) 是我国内蒙古东部和东北西部主要的地带性植被之一。通过人工模拟试验分析了CO2浓度升高对贝加尔针毛的“施肥”效应, 结果表明:贝加尔针毛的生物量、生长量随CO2浓度的升高而增加, 根中P的含量、叶中C、N、P的含量也随CO2浓度的升高而增加。土壤干旱胁迫对贝加尔针毛的生物量、生长量的影响均为负效应, 且干旱程度的加重使影响更明显。干旱使针毛叶、根中的C、N含量增加。