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任荣彩: 作品数：47 被引量：432H指数：13; 供职机构：中国科学院大气物理研究所更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国科学院战略性先导科技专项更多>>; 相关领域：天文地球理学水利工程更多>>

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当前重大厄尔尼诺事件对我国春夏气候的影响被引量：23: 2016年; 2015年秋冬季发生了21世纪以来最强的厄尔尼诺事件。文章在介绍厄尔尼诺事件的定义、特征、成因和影响东亚季风的物理过程的基础上,指出了厄尔尼诺事件对印度洋海温变化的影响,阐述了厄尔尼诺次年我国主雨带华南春雨和夏季主汛期(华南前汛期、江淮梅雨期、华北东北雨期和华南后汛期)将出现降水增加,并给出2015年12月我国东部大范围环境污染与厄尔尼诺事件的联系和对2016年我国主雨带的预测分析。; 刘屹岷刘伯奇任荣彩段安民毛江玉

基于CFRAM过程分解方法对气候系统模式FGOALS-s2冬、夏季地面温度模拟偏差的归因分析: CFRAM (Climate Feedback-Response Analysis Method)基于耦合的地表-大气能量平衡方程,通过对局部各项能量通量分别求解线性红外辐射传输方程,可将各项能量扰动所造成的温度变化进行...; 杨扬任荣彩

热带加热异常影响冬季平流层极涡强度的数值模拟被引量：3: 2014年; 本文利用大气环流模式SAMIL/LASG,通过选择两种对流参数化方案,研究了热带加热异常对热带外平流层模拟的影响。结果表明,因不同对流参数化方案引起的热带对流加热状况的差异,可显著影响模式对北半球冬季平流层极涡强度的模拟偏差。与采用Manabe对流参数化方案相比,采用Tiedtke参数化方案可以显著改善对平流层极涡强度的模拟,使平流层极涡"过强"及极区"过冷"的模拟偏差得到明显改善。研究其中的影响过程发现,由于Manabe方案最大凝结潜热加热高度过低,在对流层中低层;而Tiedtke方案的最大凝结潜热加热位置在对流层中上层,因而Tiedtke(Manabe)方案时热带大气温度在对流层中上层较为偏暖(偏冷),在平流层低层较为偏冷(偏暖)。自秋季开始,与热带对流层高层温度的暖偏差相联系,热带外对流层高层以及热带平流层低层出现伴随的温度冷偏差;与之对应,平流层中纬度从秋季开始也出现持续的温度暖偏差。另外,随着秋冬季节平流层行星波活动的出现,Tiedtke方案时热带外地区行星波1波的强度也明显强于Manabe方案,使得秋冬季节涡动引起的向极热通量在Tiedtke方案时明显偏强,从而造成了冬季平流层极区温度偏暖、极涡强度偏弱。; 饶建任荣彩杨扬; 关键词：对流参数化方案平流层极涡

夏季南亚高压两类东—西振荡过程的联系及其天气效应对比: 2023年; 夏季南亚高压(SAH)中心呈青藏高原和伊朗高原双模态分布,表现为东—西振荡的形式。同时,SAH的东缘还存在规律性的向东亚地区东伸或西退至青藏高原,表现为另一种形式的东西振荡。本文利用NCEP1逐日再分析资料、APHRODITE逐日降水数据以及印度地区逐日降水数据,研究了SAH这两类东—西振荡的联系以及它们对亚洲地区环流和天气影响的差异。结果表明,SAH中心的双模态东—西振荡位相可显著影响其东缘东伸/西退的发生及其幅度。尽管在SAH中心呈青藏高原和伊朗高原模态时,均可以出现SAH东缘的向东亚东伸,但青藏高原模态下发生东伸的频率明显高于伊朗高原模态;在伊朗高原模态时则更容易出现SAH东缘的西退。而且,在青藏高原模态下发生的SAH东缘东伸的幅度也比伊朗高原模态时更大。进一步研究发现,SAH中心的双模态东—西振荡主要与印度北部及整个青藏高原地区的降水异常型密切联系,并与异常降水有关的热力和动力作用变化相耦合。而SAH东缘的东伸/西退则通过引起西太副高的西进/东退,与东亚地区偶极子型的降水异常(青藏高原中东部、长江与黄河之间的中下游地区的降水异常与长江以南地区的相反)相联系。此外,SAH中心为青藏高原模态且东缘发生东伸时,与SAH中心为伊朗高原模态且东缘发生西退时,青藏高原西部与中东部的降水异常总是呈显著反位相变化。; 祝传栋任荣彩; 关键词：降水

夏季青藏高原地区水汽向平流层的等熵绝热和非绝热传输的气候学特征及其与落基山地区的对比被引量：2: 2019年; 夏季亚洲季风区是对流层向平流层物质输送的主要通道,其对平流层水汽的变化有重要贡献。以往的研究表明亚洲季风区向平流层的水汽传输主要在青藏高原及周边地区。本文利用多年平均的逐日ERAi、MERRA再分析数据和微波临边观测仪(Microwave Limb Sounder,MLS)数据,首先对比分析夏季青藏高原周边上空水汽的分布特征,再利用再分析资料分析了对流层—平流层水汽传输的特征。结果表明:青藏高原周边特定的等熵面和对流层顶结构分布有利于水汽向平流层的绝热输送;在南亚高压的东北侧,从青藏高原到中太平洋地区,340～360 K层次存在最为显著的水汽向平流层的纬向等熵绝热输送通道,7～8月平均输送强度可达约7×103 kg s-1。此外,在伊朗高原及南亚高压的西部,350～360 K层次也存在一支水汽向平流层的经向等熵绝热输送通道,但强度相对较弱(约2.5×103kgs-1)。在青藏高原南侧370～380K层次存在强的水汽向平流层的非绝热输送,主要由深对流和大尺度上升运动引起,7～8月平均输送强度约0.4×103 kg s-1。落基山以东到大西洋西部,350～360 K层次存在水汽向平流层的纬向等熵绝热输送通道,但强度也弱得多(约2.5×103 kg s-1)。; 唐南军任荣彩邹晓蕾吴国雄; 关键词：青藏高原

2020/2021年冬季大范围低温寒潮过程中一种典型的平流层—对流层耦合演变模态: 2022年; 平流层爆发性增温(SSW)超前于对流层环流异常,是延长冬季寒潮低温预报时效的重要途径之一。然而强SSW事件前后地面温度响应的区域和时间存在不确定性,其中涉及的平流层—对流层耦合过程和机理也不十分清楚。本文采用1979~2021年ERA5再分析数据集,研究了2020/2021年冬季“偏心型”强SSW事件前后中高纬度地区地面温度异常的演变特征,并分析了其与等熵大气经向质量环流平流层—对流层分支的耦合演变模态的动力联系。结果表明,伴随此次强SSW事件,亚洲和北美中纬度地区的寒潮低温事件分别在绕极西风反转为东风之前和再次恢复为西风之后发生。SSW前后大气经向质量环流的平流层向极地暖支与对流层高层向极暖支、低层向赤道冷支之间呈现出三个阶段的耦合演变模态:同位相“加强—加强”、反位相“加强—减弱”以及反位相“减弱—加强”。加强的质量环流对流层向赤道冷支是SSW前后寒潮低温事件的主要原因,而加强的向极地平流层暖支是SSW发生及其伴随的北极涛动负位相持续加强的主要原因。大气经向质量环流不同的垂直耦合模态取决于行星波槽脊在对流层顶和对流层中低层两个关键等熵面上的西倾角异常。西倾角异常表征大气波动的斜压性,主要通过影响关键等熵面以上向极地的净质量输送和其下向赤道的净质量输送进行调控。尤其在SSW发生后的极涡恢复期,对流层顶处异常偏弱的斜压性会加强对流层向极地暖支,进而加强向赤道冷支,有利于寒潮低温的发生。本次SSW事件前后大气经向质量环流三支的耦合演变模态,与历年平流层北半球环状模(NAM)负事件中极区平流层温度异常信号下传滞后的平流层—对流层耦合演变类型相一致,其在波动尺度方面也存在共同特征,即SSW事件或NAM负事件前期对流层一波加强且上传,后期对流层二波加强�; 虞越越李亚飞任荣彩任荣彩; 关键词：平流层爆发性增温

热带加热异常影响冬季平流层极涡强度的数值模拟: 本文利用大气环流模式SAMIL/LASG,通过选择两种对流参数化方案,研究了热带加热异常对热带外平流层模拟的影响。结果表明,因不同对流参数化方案引起的热带对流加热状况的差异,可显著影响模式对北半球冬季平流层极涡强度的模拟...; 饶建任荣彩杨扬

平流层大气过程研究的前沿与重要性被引量：37: 2009年; 当前全球气候变化,重大灾害性天气气候事件的预警预测,以臭氧洞出现和臭氧层变化引起的全球环境变化监测预测,以及对临近空间的开发利用已经引起大气科学界对处于对流层大气以上的平流层大气过程的重要关注。扼要介绍了当前这方面的研究前沿和重要应用领域,最后提出我国加强平流层大气过程研究的建议。; 吕达仁卞建春陈洪滨陈月娟陈泽宇胡永云刘毅刘煜任荣彩田文寿; 关键词：平流层臭氧层气候变化

亚洲区域海—陆—气相互作用对全球和亚洲气候变化的作用研究进展被引量：40: 2013年; 围绕全球变化研究国家重大研究计划项目"亚洲区域海—陆—气相互作用机理及其在全球变化中的作用"预定的总体研究内容和科学目标,项目执行两年多以来,取得了一系列阶段性科研成果。关于气候动力学方面,项目揭示了热带印度洋—西太平洋暖池的海温变化是全球热带气候年代际变化的重要驱动力,是全球尺度副热带干旱的重要调控器;发现热带东太平洋海温存在冷舌模态,它是一个海气耦合模态,阐明在全球变暖背景下其对ENSO型态变异的作用及影响东亚气候的机理;揭示了青藏高原热力强迫的异常特征及其气候效应;提出了水平非均匀基流中行星波传播的理论,研究了其在不同东亚夏季风背景下的传播特征。关于气候预测方法方面,提出了若干有物理基础的气候预测方法,如尺度分离的降尺度预测新方法、基于北大西洋涛动(NAO)—ENSO的东亚夏季风预测模型、基于南半球环状模的东亚气候预测模型等,为业务部门提供了重要参考。关于观测方面,项目在亚洲区域海气补充观测和海洋资料同化方面也取得突出进展,成功进行了南海18°N断面海洋综合观测,为形成我国第一条南海断面长期海气观测打下了基础。在国际合作方面,项目还继续推动和领导了"亚洲季风年"(AMY2007-2012)与"东亚气候模拟"国际计划,提升了我国在该领域的国际地位。; 李建平任荣彩齐义泉王法明陆日宇张培群江志红段晚锁于非杨永增; 关键词：年代际气候变化东亚季风气候预测

用格子Boltzmann模型模拟非等温流场被引量：7: 2001年; 根据微观和宏观之间的质量、动量、能量守恒准则和在原格子Boltzmann模型基础上 ,建立了几个新的格子Bo ltzmann模型 ,使得在外力场中的格子Boltzmann模型得到进一步完善 .通过还原宏观流体力学方程 ,捕捉到了浮力强迫系数与Grashof数之间的关系 .所得动量方程和Navier Stokes方程相比 ,在黏性输运项上有明显的改进 ,说明黏性应力不但与流体的速度梯度和流体的压缩性有关 ,而且还与非定常的内能梯度和动量通量有关 .该模型对非等温流场的数值结果证明了其具有很好的数值稳定性和适用性 .; 冯士德张琼任荣彩; 关键词：格子BOLTZMANN模型流体力学 NAVIER-STOKES方程统计物理学

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