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国家重点基础研究发展计划(2006CB403600): 作品数：78 被引量：899H指数：18; 相关作者：李建平江静李崇银吴国雄黄勇更多>>; 相关机构：中国科学院大气物理研究所南京大学中国气象局国家气候中心更多>>; 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>; 相关领域：天文地球理学环境科学与工程自动化与计算机技术更多>>

一个新的大样本ENSO集合预报系统的发展与检验(英文)被引量：2: 2010年; 详细介绍了一个新的大样本集合预报系统.为了减小ENSO(厄尔尼诺-南方涛动)预报中的预报不确定性,该集合预报系统首先基于一个中等复杂程度的耦合模式,利用集合卡尔曼滤波资料同化方法同化有效的海洋观测资料为集合预报系统提供集合初始场;同时,一个发展的用于12个月预报的一阶线性马尔可夫(Markov)随机误差模式被嵌套到集合预报系统中来模拟模式不确定性.基于1992年11月～2008年10月100个样本的集合回报试验,从确定性预报技巧和概率预报技巧2个方面对集合预报系统的预报水平进行了检验.该集合预报方法能够很有效地将传统的确定性预报扩展到概率预报领域,且检验结果表明,预报样本均值的预报水平要优于单一的确定性预报.对于概率预报而言,集合预报样本能够很好地跟随观测的变化,并且能够提供单纯确定性预报所不能够提供的额外信息.; 郑飞朱江; 关键词：ENSO 集合卡尔曼滤波

非线性误差增长理论在大气可预报性中的应用被引量：34: 2009年; 为了能从非线性误差增长动力学的角度来研究大气的可预报性问题,在非线性动力系统的理论和方法基础上,文中引入了可预报性研究的新方法———非线性局部Lyapunov指数。非线性局部Lyapunov指数及其相关统计量能够用来定量地确定混沌系统可预报性的大小,真正地实现了对可预报性的定量化研究。首先给出了利用大气单个变量的实际观测资料获得其可预报期限估计的计算方法,因而解决了将非线性误差增长理论应用到大气实际的可预报性研究中的问题。然后,以位势高度场为例,详细讨论了逐日时间尺度上全球可预报性的时空分布,得到的主要结论为:(1)在水平方向上,全球位势高度场可预报性表现为一定的南北纬向带状分布,赤道地区和南极地区的可预报期限最长,可以达到两周左右;北极地区次之,可预报期限大约为9—12d;北半球中高纬度地区可预报期限相对较短,可预报期限大约为6—9d;而在南半球的中纬度地区最短,可预报期限仅为4—6d。此外,500hPa位势高度场可预报性分布随季节有明显变化,季节不同一些可预报期限的高值区和低值区所在的纬度和经度也会不同,总体来说,全球大部分地区的可预报性冬季都大于夏季,尤其在南极地区、热带印度洋以及北太平洋地区。(2)在垂直方向上,位势高度场可预报期限随高度升高而增加,可预报期限从对流层下层的两周以下增加到平流层下层的1个月左右,对流层和平流层天气尺度运动的可预报期限与其时间尺度是十分一致的。; 丁瑞强李建平; 关键词：非线性 LYAPUNOV指数可预报性位势高度场

太平洋海气耦合经向模态和西北太平洋热带气旋生成频数的关系被引量：14: 2009年; 分析了太平洋经向模(Pacific Meridional Mode,PMM)和西北太平洋热带气旋生成频数(Tropical Cyclones Number,TCN)变化的关系。PMM是太平洋热带海气耦合系统内在固有变化的动力模态,它与西北太平洋热带气旋的活动在年际变化上存在较强的相关(1960—2003年期间年际变化的相关系数为0.63)。分析表明这种关系的产生是由于与PMM有关的许多气候条件都对热带气旋的活动产生影响。而PMM和热带气旋活动之间的关系将有助于我们对热带气旋与大尺度气候变化之间关系的讨论,为构建此问题的非单纯热力或动力框架提供了新思路。; 黄勇李崇银王颖; 关键词：热带气旋大气环流

IPCC AR4中海气耦合模式对中国东部夏季降水及PDO、NAO年代际变化的模拟能力分析被引量：14: 2010年; 利用1880—1999年中国东部35站的观测降水资料、英国Hadley中心的海温和海平面气压资料以及IPCC第4次评估报告(AR4)中20世纪气候模拟试验(20C3M)的模式输出结果,对IPCCAR4中22个耦合模式所模拟的我国东部夏季降水的年代际变化情况以及太平洋年代际涛动(PDO)和北大西洋涛动(NAO)的年代际变化情况进行了分析。结果显示,这些模式对20世纪我国东部夏季降水年代际变化的模拟结果并不理想,但对降水在20世纪70年代中期前后的突变具有一定的模拟能力。其中IAP_FGOALSL_0_G可以大致模拟出20世纪70年代中期前后降水型的突变特征,而BCCR_BCM2_0和UKMO_HadGEM1则可以模拟出华北地区降水在20世纪70年代中期之后减少的现象。对于引起我国东部夏季降水年代际变化的重要因子PDO和NAO,模式对它们年代际变化的模拟效果略好于降水。多数模式都可以模拟出PDO和NAO的空间模态,其中CNRM_CM3和UKMO_HadGEM1对PDO年代际变化(8 a以上)的模拟与实际情况比较相似,并可以模拟出20世纪70年代中期之后PDO由负位相转变为正位相的情况,而模式UKMO_HadGEM1也对NAO的年代际变化以及1980年以来不断加强的趋势模拟较好。; 顾薇李崇银; 关键词：中国东部夏季降水年代际变化

影响山东的热带气旋年际和年代际变化: 利用1949～2006年热带气旋年鉴资料对58年来影响山东的热带气旋频数和强度,以及热带气旋引起的暴雨和大风进行了气候统计学分析,分析表明:（1）7月下旬至8月下旬是热带气旋影响山东的主要时段,其中尤以8月下旬出现频数最...; 高晓梅江静马守强徐文正; 关键词：频数谱分析; 文献传递

近百年西北太洋热带气旋频数变化特征与ENSO的关系被引量：25: 2008年; 本文根据西北太平洋近106年(1899～2004年)热带气旋系列资料,分析了热带气旋年频数多年变化的统计特征。结果表明:西北太平洋台风频数既存在明显的短周期的年际变化也存在明显长周期的年代际变化,是一种短周期与长周期相互作用的多时间尺度的变化。年际变化与ENSO有明显关系,ENSO事件的当年9月到次年8月冷事件年相对与暖事件年会有更多的台风生成和登陆。在年代际尺度上,106年的台风活动可以分为几个明显的活跃期和不活跃期,这种年代际的变化可能与海气耦合的经向模态调制有关系。; 黄勇李崇银王颖宋彬; 关键词：热带气旋 ENSO

2008/2009年冬季南海冷涌天气过程的海-气热通量交换及热量收支被引量：1: 2012年; 冬季风期(11月—翌年3月)南海显著的气候特点是盛行东北季风并频繁地发生冷涌天气过程。使用2008年10月到2009年4月在西沙群岛永兴岛近海进行的海-气通量观测试验资料,分析了西沙海域冬季风期,尤其是冷涌时段的海-气通量交换和热量收支特征。结果表明:冬季风前期由于海-气温差增大,感热通量比西南季风期稍增加;潜热通量平均值与西南季风期接近;太阳总辐射明显降低,大气长波辐射减小,海洋热量净收入成为负值,使得秋季之后海面温度不断降低。冷涌期间海-气之间的感热通量高于冬季风期平均值,潜热通量大部分(1月份之前)也高于冬季风期平均值;由于潜热通量增大和太阳短波辐射减小,1月份之前的冷涌过程海洋热量净收支普遍出现较大负值,海洋失热量强于冬季风期,甚至强于2008年台风过程平均值。到了冬季后期太阳总辐射增强,海洋热量净收入转为正值,海水温度又逐渐升高。季节之间比较,观测区感热通量以冬季风期间最大,秋季次之,春季最小;而潜热通量夏季风期出现最大值,冬季次之,秋季最小。; 王长科黄磊闫俊岳孙启振姚华栋赵学华陈长丘; 关键词：海-气通量热量收支

Winter Season Stratospheric Circulation in the SAMIL/LASG General Circulation Model被引量：4: 2009年; In this paper, we examine the performance of the 26-level version of the SAMIL/LASG GCM （R42/L26） in simulating the seasonal cycle and perpetual winter mean stratospheric circulation as well as its variability by comparing them with the NCEP/NCAR reanalysis. The results show that the model is capable of repro- ducing many key features of the climatology and seasonal variation of the stratospheric circulation despite that the model＇s mean polar vortex is stronger and more zonally symmetric compared to the observation. ~rther diagnosis of the results from a perpetual-January-run of the SAMIL/LASG GCM indicates that the dominant winter-season oscillation mode in the model＇s stratosphere exhibits a similar inter-seasonal timescale with similar spatial patterns as those inferred from the NCEP/NCAR reanalysis. In particular, the simulated polar vortex oscillation mode exhibits a dominant inter-seasonal timescale of about 120 days, and is accompanied with the simultaneous poleward and downward propagation of temperature anomalies in the stratosphere and the equatorward propagation of temperature anomalies in the troposphere. More encouragingly, the 26-layer version of the SAMIL/LASG GCM is able to produce three strong Stratospheric Sudden Warming events during the 1825 days of perpetual-January integration, with the polar westerly jet completely reversed for a few weeks without imposing any prescribed anomalous forcing at the lower boundary.; 任荣彩吴国雄Ming CAI宇婧婧

台风季中国热带气旋降水的典型模态及显著影响因子被引量：1: 2011年; 本文利用客观分离的热带气旋降水的台站资料,运用经验正交分解法分析了台风季中国热带气旋降水的前两个主要典型模态及其与同期西北太平洋热带气旋源地路径的关系,以及与海表面温度和500 hPa环流场的关系.结果表明:热带气旋降水第1模态表现为以华南西南为正中心而华东为负中心的偶极子振荡型,此模态出现于赤道中东太平洋海表面温度一次冷异常过程的鼎盛时期,对应的西北太平洋500 hPa环流异常主要表现为低纬中西太平洋海域的东风异常以及中国区域北高南低的环流异常,在这样的环流异常配置下,热带气旋源地显著偏西,西行路径显著偏多,而北折路径较为偏少.热带气旋降水第2模态表现为以华东及海南南端区域为正中心的中国大部地区的一致同步型,此模态出现于赤道中东太平洋海表面温度一次冷异常逐渐减弱并向暖异常过渡的相位变化时期,对应的西北太平洋500 hPa环流异常各月差异较大,7、9月份的环流异常配置使热带气旋路径偏南更易侵袭我国海南等南端区域,而8月的环流异常配置导致热带气旋源地偏北,中国东南近海热带气旋生成频数显著偏多,且其路径更易北折影响华东地区.; 曹勇江静; 关键词：热带气旋降水海表面温度

2008年夏季风期间西沙海域海-气通量交换及热量收支被引量：1: 2012年; 2008年4—10月在中国南海西沙永兴岛近海进行了第4次海-气通量观测试验,获得了整个夏季风期间近海面层湍流脉动量及辐射、表层水温、波浪及距水面3.5、7.0、10.5m高度温、湿、风梯度观测资料,根据涡动相关法和COARE3.0法计算结果研究了2008年南海西南季风爆发、发展、中断、衰退包括暴雨、台风、冷空气影响等天气过程中海-气通量交换和热量收支变化。结果表明:(1)季风爆发前的晴天太阳总辐射强,而海洋失热量较小,热量净收支为较大正值,海面温度迅速升高。季风爆发期太阳总辐射仍然较强,大气长波辐射也有所增强,而海面长波辐射变化很小,故海面净辐射收支仍为正值;(2)季风活跃期特别是降水阶段感热通量增大,季风中断阶段变小;季风活跃期虽然潜热通量增大,由于太阳短波辐射没有减少,海洋净热量收支稍有盈余;中断阶段潜热通量、感热通量减少,海洋吸热大于季风活跃期;降水阶段由于太阳短波辐射减小,感热通量增大,海洋热量收支出现较大负值,海面温度很快降低。季风衰退期风力减弱,湿度减小,潜热通量减小,海洋热量收入又出现较大正值,海面温度回升;(3)台风影响过程中潜热通量随着风速增强迅速增大;感热通量因降水情况不同而有差异,晴天时减小,大雨时剧烈增大;由于太阳短波辐射减少、潜热通量剧增,海洋热量净收支出现负值,促使海面温度迅速降低;(4)动量通量主要与海表面风速有关;动量通量τ与风速V的关系可以表示为τ=0.00171v^2-0.003809v+0.02213。; 黄磊王长科闫俊岳孙启振姚华栋赵学华陈长丘; 关键词：热量收支

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