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中国气象局1992年 第3卷 第2期
1992, 3(2): 212-219
摘要
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摘要:
本文简要地讨论了冰的结构及其光学特性，并应用经典的极化理论研究了冰的光学常数与频谱和温度的关系，计算了从紫外到中红外谱区、在地球大气温度范围内冰的光学常数。对计算结果的分析表明，在高空卷云的散射和辐射传输的理论计算中，温度对云中冰晶光学常数的影响必须考虑。
本文简要地讨论了冰的结构及其光学特性，并应用经典的极化理论研究了冰的光学常数与频谱和温度的关系，计算了从紫外到中红外谱区、在地球大气温度范围内冰的光学常数。对计算结果的分析表明，在高空卷云的散射和辐射传输的理论计算中，温度对云中冰晶光学常数的影响必须考虑。
1992, 3(2)
摘要:
国家气象局部门重点开放实验室——强风暴实验室(SSL)1991年度学术报告会于1992年3月10日至12日在北京举行。有70多位专家、学者参加会议,收到学术论文29篇。内容涉及到中尺度天气动力学和大气物理学,中尺度数值模拟和数值预报,以及遥感资料的综合分析和应用等,取得了一批有价值的科研成果。部分成果居国内领先水平和世界先进水平。
国家气象局部门重点开放实验室——强风暴实验室(SSL)1991年度学术报告会于1992年3月10日至12日在北京举行。有70多位专家、学者参加会议,收到学术论文29篇。内容涉及到中尺度天气动力学和大气物理学,中尺度数值模拟和数值预报,以及遥感资料的综合分析和应用等,取得了一批有价值的科研成果。部分成果居国内领先水平和世界先进水平。
1992, 3(2)
摘要:
由国家科学技术委员会所属的国家气候委员会组织编写的《中国科学技术蓝皮书,第5号——气候》的发表是我国气候学发展史上的一件大事。这是我国政府正式公布的第一个关于气候问题的文件。文件以我国建国后气候学的丰硕科研成果为基础,对当前世界所面临的主要气候问题进行了认真的探讨和评述,反映我国科技界与政府对这些问题的基本观点,因而在科学性上与政策性上都有重大意义。
由国家科学技术委员会所属的国家气候委员会组织编写的《中国科学技术蓝皮书,第5号——气候》的发表是我国气候学发展史上的一件大事。这是我国政府正式公布的第一个关于气候问题的文件。文件以我国建国后气候学的丰硕科研成果为基础,对当前世界所面临的主要气候问题进行了认真的探讨和评述,反映我国科技界与政府对这些问题的基本观点,因而在科学性上与政策性上都有重大意义。
1992, 3(2): 129-135
摘要:
本文提出一静止气象卫星图象实时处理方法。在没有计算机的条件下用硬件完成放大、增强、注释、合成和网格地图叠加等，同时还能从传真机得到图象硬拷贝。此方法已在GMS卫星展宽云图接收和处理系统中推广应用。
本文提出一静止气象卫星图象实时处理方法。在没有计算机的条件下用硬件完成放大、增强、注释、合成和网格地图叠加等，同时还能从传真机得到图象硬拷贝。此方法已在GMS卫星展宽云图接收和处理系统中推广应用。
1992, 3(2): 136-144
摘要:
本文用较密集的观测资料分析江淮地区一次冷锋后的飑线过程。分析表明飑线的生成和发展与中尺度冷涌活动有关，它具有大振幅重力波的特征。重力波在传播过程中于大别山东侧形成边缘锋，边缘锋的传播更类似于沿岸Kelvin波，大振幅重力波在边界层特征更明显。这类被地形拦截的大振幅重力波是江淮地区冷锋后飑线的一种可能激发机制。
本文用较密集的观测资料分析江淮地区一次冷锋后的飑线过程。分析表明飑线的生成和发展与中尺度冷涌活动有关，它具有大振幅重力波的特征。重力波在传播过程中于大别山东侧形成边缘锋，边缘锋的传播更类似于沿岸Kelvin波，大振幅重力波在边界层特征更明显。这类被地形拦截的大振幅重力波是江淮地区冷锋后飑线的一种可能激发机制。
1992, 3(2): 145-156
摘要:
本文用准地转位涡对1980年夏季（7月1日—9月10日）华北干旱时期东亚阻塞形势的平均特征及其维持机制进行了诊断分析。发现东亚阻塞高压是一个具有异常低位涡的深厚暖性反气旋系统。它的维持一方面与上游乌拉尔长波槽的涡旋强迫输送有关，另一方面，更为重要的与来自青藏高原上空的低位涡空气输送有关。准地转位涡的收支计算表明，涡动强迫作用与平均气流的平流作用基本上相平衡，因而涡动对位涡的输送是使阻塞区维持异常低的平均位涡，阻止阻塞高压向下游平流的重要机制。
本文用准地转位涡对1980年夏季（7月1日—9月10日）华北干旱时期东亚阻塞形势的平均特征及其维持机制进行了诊断分析。发现东亚阻塞高压是一个具有异常低位涡的深厚暖性反气旋系统。它的维持一方面与上游乌拉尔长波槽的涡旋强迫输送有关，另一方面，更为重要的与来自青藏高原上空的低位涡空气输送有关。准地转位涡的收支计算表明，涡动强迫作用与平均气流的平流作用基本上相平衡，因而涡动对位涡的输送是使阻塞区维持异常低的平均位涡，阻止阻塞高压向下游平流的重要机制。
1992, 3(2): 157-164
摘要:
本文对1989年7月22日出现在副高后部的一次MCC过程进行了动力诊断研究。结果表明：温度平流，积云对流加热和大尺度凝结加热是系统发生发展的主要物理因子。在MCC出现之前和形成初期，Q矢量的散度、旋度和用Q矢量表示的准地转锋生倾向以及不稳定区内水汽辐合量的大幅度增长均能提供大量可供预报员使用的信息。
本文对1989年7月22日出现在副高后部的一次MCC过程进行了动力诊断研究。结果表明：温度平流，积云对流加热和大尺度凝结加热是系统发生发展的主要物理因子。在MCC出现之前和形成初期，Q矢量的散度、旋度和用Q矢量表示的准地转锋生倾向以及不稳定区内水汽辐合量的大幅度增长均能提供大量可供预报员使用的信息。
1992, 3(2): 165-172
摘要:
本文首先使用标准EOF时间系数主分量的谱分析探讨了赤道太平洋海面温度（EPSST）的长期变化情况，尔后使用CEOF及其恢复场分析了厄尔尼诺过程EPSST的增暖和传播特征。结果表明，按照厄尔尼诺过程的增暖范围，可概括为三类：①中东太平洋增暖型；②整个赤道太平洋增暖型；③东太平洋增暖型。而按厄尔尼诺发展过程的传播特征，也可将其分为三类：①东太平洋增暖西传型；②东西太平洋同时增暖尔后向中太平洋传播型；③西太平洋首先增暖尔后东传型。
本文首先使用标准EOF时间系数主分量的谱分析探讨了赤道太平洋海面温度（EPSST）的长期变化情况，尔后使用CEOF及其恢复场分析了厄尔尼诺过程EPSST的增暖和传播特征。结果表明，按照厄尔尼诺过程的增暖范围，可概括为三类：①中东太平洋增暖型；②整个赤道太平洋增暖型；③东太平洋增暖型。而按厄尔尼诺发展过程的传播特征，也可将其分为三类：①东太平洋增暖西传型；②东西太平洋同时增暖尔后向中太平洋传播型；③西太平洋首先增暖尔后东传型。
1992, 3(2): 173- 180
摘要:
本文以EOF方法为基础对北半球50 hPa高度月平均距平场进行了分析，指出北半球50 hPa场存在着几种定常的环流型，且它的距平场的EOF展开精度具有相当好的稳定性。另外，北半球50 hPa高度月平均距平场高、中纬之间存在着远远超过α=0.001信度检验的“跷跷板”式振荡。功率谱分析发现，北半球50 hPa环流场有着显著的准2—3年及准4个月振荡周期，赤道平流层QBO现象在高度场上也有清楚的反映。通过与对流层的EOF分析比较得到，500 hPa与50 hPa第一、第二特征向量场有相似的空间分布，但对于EOF展开无论是从拟合精度的稳定性还是收敛性看，平流层都远远优于对流层。
本文以EOF方法为基础对北半球50 hPa高度月平均距平场进行了分析，指出北半球50 hPa场存在着几种定常的环流型，且它的距平场的EOF展开精度具有相当好的稳定性。另外，北半球50 hPa高度月平均距平场高、中纬之间存在着远远超过α=0.001信度检验的“跷跷板”式振荡。功率谱分析发现，北半球50 hPa环流场有着显著的准2—3年及准4个月振荡周期，赤道平流层QBO现象在高度场上也有清楚的反映。通过与对流层的EOF分析比较得到，500 hPa与50 hPa第一、第二特征向量场有相似的空间分布，但对于EOF展开无论是从拟合精度的稳定性还是收敛性看，平流层都远远优于对流层。
1992, 3(2): 181-189
摘要:
本文利用经验正交函数（EOF）分解方法，给出我国夏季雨带分型的定量指标，它们分别代表三种典型雨型。文章分析了夏季不同雨型年的热带环流特征，讨论了热带风场与前三个特征向量所对应的时间系数之间的相关场分布。结果表明：夏季南方类雨型与赤道中、东太平洋地区850 hPa（200 hPa）纬向风成正（负）相关；北方类雨型与澳大利亚附近高低空纬向风密切相关；中间类雨型则对印度洋地区的环流异常响应最为敏感。
本文利用经验正交函数（EOF）分解方法，给出我国夏季雨带分型的定量指标，它们分别代表三种典型雨型。文章分析了夏季不同雨型年的热带环流特征，讨论了热带风场与前三个特征向量所对应的时间系数之间的相关场分布。结果表明：夏季南方类雨型与赤道中、东太平洋地区850 hPa（200 hPa）纬向风成正（负）相关；北方类雨型与澳大利亚附近高低空纬向风密切相关；中间类雨型则对印度洋地区的环流异常响应最为敏感。
1992, 3(2): 190-197
摘要:
本文以8006和8309两个台风为例，分析了近海台风的结构，指出其重要特点是运动场和热力场的显著不对称和只有弱的暖心。本文还着重对它们在近海及登陆后的总动能和涡动动能收支及加热场情况，进行了对比诊断研究。指出近海台风的不对称结构中，隐含着消亡机制，这是由于不对称的暖区和上升区都偏离台风中心且不相一致，使台风区有效位能向动能转换的过程很弱甚至反向。另外，如台风登陆后继续维持热带系统特点，未能迅速将主要能源由潜热释放转变为斜压过程，也易迅速消亡。在加热场方面，登陆后迅速减弱的台风，最大加热强度较大，其所在层次也较高。
本文以8006和8309两个台风为例，分析了近海台风的结构，指出其重要特点是运动场和热力场的显著不对称和只有弱的暖心。本文还着重对它们在近海及登陆后的总动能和涡动动能收支及加热场情况，进行了对比诊断研究。指出近海台风的不对称结构中，隐含着消亡机制，这是由于不对称的暖区和上升区都偏离台风中心且不相一致，使台风区有效位能向动能转换的过程很弱甚至反向。另外，如台风登陆后继续维持热带系统特点，未能迅速将主要能源由潜热释放转变为斜压过程，也易迅速消亡。在加热场方面，登陆后迅速减弱的台风，最大加热强度较大，其所在层次也较高。
1992, 3(2): 198-205
摘要:
本文采用视热源方程，视水汽汇方程，扰动能量方程和涡度方程对1979年6月的三次低涡进行了分析和研究，得到了以下结论：在低涡生成和发展过程中，积云和乱流引起的总热量的垂直涡旋输送很大。当大气处于条件不稳定时，γs＜γ＜γα，积云和乱流的这种输送结果，使得低涡的正涡度增长上升到较高层次；另外，积云和乱流对总热量的垂直涡旋输送使得低涡内扰动有效位能增加，然后向扰动动能转换，使低涡得以生成和发展。
本文采用视热源方程，视水汽汇方程，扰动能量方程和涡度方程对1979年6月的三次低涡进行了分析和研究，得到了以下结论：在低涡生成和发展过程中，积云和乱流引起的总热量的垂直涡旋输送很大。当大气处于条件不稳定时，γs＜γ＜γα，积云和乱流的这种输送结果，使得低涡的正涡度增长上升到较高层次；另外，积云和乱流对总热量的垂直涡旋输送使得低涡内扰动有效位能增加，然后向扰动动能转换，使低涡得以生成和发展。
1992, 3(2): 206-211
摘要:
本文根据一个两层全球大气环流的谱模式，对大陆冷高压的形成和发展过程的一些物理机制进行了分析探讨，并作了有无地形的对比试验。分析结果指出，对流层大气的辐射冷却和地面感热造成了对流层低层的大陆冷源，以及地形性动力下沉运动控制了高压中心的位置。分析还指出，大陆冷高压形成后，受平流作用向南侵袭，冷高压的移动路径和南侵所达到的纬度与地形作用有关；冬季海面的感热输送使大陆高压入海变性。
本文根据一个两层全球大气环流的谱模式，对大陆冷高压的形成和发展过程的一些物理机制进行了分析探讨，并作了有无地形的对比试验。分析结果指出，对流层大气的辐射冷却和地面感热造成了对流层低层的大陆冷源，以及地形性动力下沉运动控制了高压中心的位置。分析还指出，大陆冷高压形成后，受平流作用向南侵袭，冷高压的移动路径和南侵所达到的纬度与地形作用有关；冬季海面的感热输送使大陆高压入海变性。
1992, 3(2): 220-227
摘要:
本文统计分析了临泽1967—1981年的月平均气候资料，并与北京1959—1980年的统计资料进行了比较。结果表明：临泽日照时间长，全年日照时间是北京的1.19倍；太阳辐射强，全年太阳总辐射是北京的1.16倍；并且临泽昼夜温差大，地表温度高；降雨量少而分布不均，全年降水量不足北京的1/5；因此，气候干燥，蒸发量大，年蒸发量为北京的1.2倍。本文利用空气动力学方法，分别计算了临泽和北京的月平均动量通量、感热通量、潜热通量，并作了比较。得到1月至11月感热通量、潜热通量临泽均大于北京，而动量通量4月中旬后及11月上旬前临泽大于北京，而1月至4月中旬前，及11月上旬后北京大于临泽。
本文统计分析了临泽1967—1981年的月平均气候资料，并与北京1959—1980年的统计资料进行了比较。结果表明：临泽日照时间长，全年日照时间是北京的1.19倍；太阳辐射强，全年太阳总辐射是北京的1.16倍；并且临泽昼夜温差大，地表温度高；降雨量少而分布不均，全年降水量不足北京的1/5；因此，气候干燥，蒸发量大，年蒸发量为北京的1.2倍。本文利用空气动力学方法，分别计算了临泽和北京的月平均动量通量、感热通量、潜热通量，并作了比较。得到1月至11月感热通量、潜热通量临泽均大于北京，而动量通量4月中旬后及11月上旬前临泽大于北京，而1月至4月中旬前，及11月上旬后北京大于临泽。
1992, 3(2): 228-234
摘要:
本文利用中国大陆178个测站1951—1989年的月总降水量，分析厄尔尼诺事件发生当年和次年中国降水的特点及其差异。在厄尔尼诺当年，我国北方除春季降水偏多外，其余各季以少为主；南方夏季偏少，其余以多为主。与厄尔尼诺当年相比，次年多数地区降水具有相反变化趋势。这种差异在西北东部河套地区、四川盆地及青藏高原较为显著。另外，近500年来，中国历史旱涝分布与厄尔尼诺事件关系较为密切。
本文利用中国大陆178个测站1951—1989年的月总降水量，分析厄尔尼诺事件发生当年和次年中国降水的特点及其差异。在厄尔尼诺当年，我国北方除春季降水偏多外，其余各季以少为主；南方夏季偏少，其余以多为主。与厄尔尼诺当年相比，次年多数地区降水具有相反变化趋势。这种差异在西北东部河套地区、四川盆地及青藏高原较为显著。另外，近500年来，中国历史旱涝分布与厄尔尼诺事件关系较为密切。
1992, 3(2): 235-241
摘要:
本文用1951—1989年38个冬半年的冷空气活动的资料，分为寒潮、强冷空气、弱冷空气三级，并按候、月、年研究其统计特征。结果指出：1.寒潮逐月累计频数表明，以11月和3月最多，2月最少。2.寒潮和强冷空气总和的强过程的年频数存在很大的年际变化，不但有2~5年变动，而且有约20年的气候变动。自1970年以后，强过程总的趋势是逐渐减少的。另外，本文还初步探索了冬季欧亚大陆积雪与侵入我国冷空气的关系，冷空气是经过数据化处理的。得到的初步结果是，两者同期关系很差，而冬季积雪与春季冷空气有很好的正相关。
本文用1951—1989年38个冬半年的冷空气活动的资料，分为寒潮、强冷空气、弱冷空气三级，并按候、月、年研究其统计特征。结果指出：1.寒潮逐月累计频数表明，以11月和3月最多，2月最少。2.寒潮和强冷空气总和的强过程的年频数存在很大的年际变化，不但有2~5年变动，而且有约20年的气候变动。自1970年以后，强过程总的趋势是逐渐减少的。另外，本文还初步探索了冬季欧亚大陆积雪与侵入我国冷空气的关系，冷空气是经过数据化处理的。得到的初步结果是，两者同期关系很差，而冬季积雪与春季冷空气有很好的正相关。
1992, 3(2): 242-247
摘要:
本文用准拉格朗日方法计算了两例夏季江淮气旋各个阶段的动能收支及旋转风、辐散风对动能制造项的贡献，并讨论了它们与大尺度环流的关系。主要结论有：（1）气旋区域动能平衡的特点随大尺度环流改变；（2）动能的水平输送取决于气旋和高空急流中心的相对位置；（3）稳定少动的高空急流入（出）口区有较强的旋转风动能制造（消耗），与水平输送项反号，移动快的急流附近，此项数值较小；（4）发展的气旋波，高层和低层有较强的辐散风动能制造；（5）夏季江淮气旋波转化为温带气旋时，高层表现为动能输入，高空急流转为气旋式弯曲。
本文用准拉格朗日方法计算了两例夏季江淮气旋各个阶段的动能收支及旋转风、辐散风对动能制造项的贡献，并讨论了它们与大尺度环流的关系。主要结论有：（1）气旋区域动能平衡的特点随大尺度环流改变；（2）动能的水平输送取决于气旋和高空急流中心的相对位置；（3）稳定少动的高空急流入（出）口区有较强的旋转风动能制造（消耗），与水平输送项反号，移动快的急流附近，此项数值较小；（4）发展的气旋波，高层和低层有较强的辐散风动能制造；（5）夏季江淮气旋波转化为温带气旋时，高层表现为动能输入，高空急流转为气旋式弯曲。
1992, 3(2): 248-253
摘要:
本文从小气候观测资料着手，采用彭曼法、能量平衡法、波温比法和空气动力学等方法，对处于抽穗至乳熟期的冬小麦农田日蒸散量做了尝试性计算。着重考虑了彭曼公式的修正，并以水量平衡法为标准，对以上各方法的精度做了评价与误差分析。结果表明，订正后的彭曼公式可较为准确地计算各种能量、水分供应条件下有作物覆盖农田的日蒸散量，其它方法则存在较明显的不确定性误差。
本文从小气候观测资料着手，采用彭曼法、能量平衡法、波温比法和空气动力学等方法，对处于抽穗至乳熟期的冬小麦农田日蒸散量做了尝试性计算。着重考虑了彭曼公式的修正，并以水量平衡法为标准，对以上各方法的精度做了评价与误差分析。结果表明，订正后的彭曼公式可较为准确地计算各种能量、水分供应条件下有作物覆盖农田的日蒸散量，其它方法则存在较明显的不确定性误差。
1992, 3(2): 254-255
摘要:
位于我国东北的长白山区,主体部分总面积约12万平方公里,主峰海拔2691米,可划分为高山台地、中山低山和低山丘陵三级阶梯,幅员辽阔、地貌复杂,农业气候资源的地域和垂直变化都很大。为了适应山区农业资源开发工程的需要,我们近几年开展了长白山区农业气候资源分析及合理开发利用的研究,本文简要概述其主要研究内容、方法和结果。
位于我国东北的长白山区,主体部分总面积约12万平方公里,主峰海拔2691米,可划分为高山台地、中山低山和低山丘陵三级阶梯,幅员辽阔、地貌复杂,农业气候资源的地域和垂直变化都很大。为了适应山区农业资源开发工程的需要,我们近几年开展了长白山区农业气候资源分析及合理开发利用的研究,本文简要概述其主要研究内容、方法和结果。
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