国家科技支撑计划(2007BAC29B03) 作品数:59 被引量:1,024 H指数:18 相关作者: 王式功 尚可政 杨德保 周海 江志红 更多>> 相关机构: 兰州大学 南京信息工程大学 中国科学院大气物理研究所 更多>> 发文基金: 国家科技支撑计划 国家自然科学基金 公益性行业(气象)科研专项 更多>> 相关领域: 天文地球 水利工程 环境科学与工程 自动化与计算机技术 更多>>
山地天文辐射的地形影响与空间尺度效应研究 被引量:10 2010年 基于1∶25×104数字高程模型数据,依据起伏地形下天文辐射分布式模型算法,研究了陕西山地天文辐射空间分布规律,详细分析了地形因子对天文辐射的影响规律;同时,从不同的DEM分辨率和不同地貌类型两个方面探讨了天文辐射的空间尺度效应。结果表明:陕西天文辐射总量随着纬度的升高呈由南向北降低的趋势;局地地形因子对天文辐射的影响随季节、纬度、坡度及坡向等因素而变;同时山地天文辐射的空间尺度效应在地势起伏较大的山区和高原地区表现尤为明显。 姜创业 孙娴 王娟敏 王式功关键词:山地 天文辐射 分布式模型 热岛效应造成的城市边界层热力稳定度变化及其对降水的影响 被引量:2 2012年 [目的]研究热岛效应造成的城市边界层热力稳定度变化特征及其对降水的影响。[方法]从热流量方程出发,探讨了因城市加热扰动、热岛效应平均态所引起的城市边界层热力稳定度的变化特征,分析了城市边界层热力稳定度变化对降水的影响,并结合西安地区降水个例进行了验证。[结果]在扰动温度与扰动气流相互作用下,边界层热力扰动稳定度(θ′/z)有利于城区及城市上下游边界层的层结趋于稳定,但中心城区的稳定性弱于郊区,有利于短历时对流降水天气的发生与发展。平均气流(盛行风)、平均水平扰动温度相互作用对热力不稳定分布的影响:当边界层环境气流为上升运动时,边界层平均热力扰动稳定度(θ′/z)表现为上游不稳定、下游稳定的特征,强降水易发生在上游或城市上风方;当边界层环境气流为弱下沉运动时,下游不稳定趋于发展、上游趋于稳定,局地强降水易发生在下游或城市下风方。[结论]该研究在制作城市精细化预报中有一定的参考价值。 王建鹏 孙继松 王式功 张弘 曲静 孟小绒 金丽娜关键词:热岛效应 边界层 稳定度 降水 ENSO对我国东部极端降水的季节影响 被引量:11 2013年 利用百分位法定义极端降水阈值,对我国东部地区极端降水在不同季节对ENSO的响应特征加以研究,并以湿位涡作为切入点从大气性质角度出发分析其可能成因。结果表明:暖、冷年当年夏季极端降水对比显著区域主要在华北地区东部,分别表现为负距平区和正距平区;在暖年次年夏季和春季分布形有相似之处,北方多极端降水,南方分布形势较为复杂,江南地区也有极端降水大值区;次年秋季,与春夏季相比,极端降水大值区主要分布在北方;到了次年冬季,整个东部地区以极端降水负距平为主,冷年次年四季极端降水基本呈相反的分布形势;对应的湿位涡场能很好的反映北方地区尤其是华北地区的大气稳定性,而在低纬度地区还不能作为很好预测极端降水分布情况的依据。 王苗 郭品文 邬昀关键词:极端降水 ENSO Analysis on the Climate Change Characteristics in Zhumadian in Recent 50 Years 被引量:1 2010年 By means of linear function and Mann-Kendall test method,the climate change characteristics of temperature and precipitation from Zhumadian meteorological station in recent 50 years were analyzed.The results revealed that annual mean temperature and extreme temperature showed increase trend,especially minimum temperature,and there was a slight increase in annual precipitation.Temperature increase was more obvious in spring than that in autumn and winter,while there was a decrease of temperature in summer.Meanwhile,precipitation went down in spring and autumn,particular in autumn,while the increase of summer precipitation was most obvious.Mann-Kendall test showed that temperature in Zhumadian had obvious increase trend in recent 50 years,while there was abrupt change in temperature in the late 1990s and fluctuation change in annual precipitation. 张俊波 尚可政 尚可政 王式功不同年代际背景下AO与冬季中国东北气温的关系 被引量:22 2010年 采用1951—2006年北极涛动指数序列、NCEP/NCAR再分析资料和我国160站气温资料,利用滑动相关分析研究了不同年代际背景下北极涛动与冬季中国东北气温年际异常关系的变化情况。结果表明,两者的关系在20世纪60年代中后期显著增强,在80年代中后期减弱。不同年代际背景下,与AO相关联的中高纬度大气环流异常发生的明显改变是AO与东北冬季气温关系发生年代际变化的原因。强相关年代,西伯利亚高压与阿留申低压均明显减弱,东亚冬季风偏弱,对流层中下层异常东南风控制东北地区,对流层中层东亚大槽明显减弱,环流的经向性减弱,使该地区冬季气温偏高;相关较弱的年代则以上表现不明显。 庞子琴 郭品文关键词:北极涛动 年际异常 年代际变化 2008年1月我国南方冻雨过程的热力异常及其形成原因 被引量:18 2011年 利用中国604个地面台站的气象观测资料和NCEP 2.5°×2.5°再分析各等压面温度和环流场资料,从地面和大气垂直热力结构配置及其气候异常的角度出发,诊断分析了2008年1月我国南方雨雪冰冻过程的形成。结果表明,冻雨受灾的核心区域约为108°~113°E和25°~28°N范围,在该区域内2008年1月平均地面气温<0℃,相对于常年明显偏低4~6℃,有利于冻雨的形成。同时,冻雨的形成还与大气垂直热力结构密切相关,一方面,由于在850~400hPa之间南方暖湿气流的不断输送,使得850~600hPa之间的平均大气温度明显偏暖,平均气温>0℃,有利于形成降雨;另一方面,在1 000~850hPa之间受北风气流控制,大量的冷空气有利于地面维持持续的低温,导致雨水到达地面后形成冻雨。从年际气候异常的角度来看,2008年1月高层表现出异常强劲的南风,温度较常年明显偏高,低层的北风也强于往年,温度较常年偏低,导致了2008年出现近几十年来少有的雨雪冰冻灾害事件。 高洋 吴统文 陈葆德关键词:雨雪冰冻天气 热力结构 气候异常 近30年京津冀地区冰雹的气候特征和突变分析 被引量:38 2012年 基于1979—2008年京津冀地区175个气象站的冰雹观测资料,应用气候趋势系数、倾向率、集中度和集中期,以及连续功率谱等方法,分析了京津冀地区及4个划分关键区冰雹发生的多时间尺度变化特征和变化趋势,并运用蒙特卡罗方法检验了气候趋势系数的显著性。结果表明:近30年该地区的冰雹有明显减少趋势,北部地区比南部地区减少幅度要大,山地区域比平原地区减少幅度大;基本上都存在2.0~2.5年的变化周期,该地区冰雹的发生具有准两年周期振荡的特征;南部平原冰雹发生的集中度最大,该区冰雹在年内发生时间最为集中;南部平原集中期较早,出现在6月初,其他几个关键区冰雹主要发生在6月底到7月初。应用气候要素累计距平曲线、Yamamoto方法进行了气候突变分析,结果表明京津冀地区冰雹在1993年发生了减少的突变,山地区域尤为显著。 闵晶晶 曹晓钟 段宇辉 刘还珠 王式功关键词:气候特征 突变分析 气候趋势系数 倾向率 集中期 中国北方中西部沙尘暴气候特征 被引量:60 2010年 利用1954—2005年西北五省(区)及内蒙古沙尘暴观测资料,分别对沙尘暴的年变化、日变化和持续时间频率分布进行分型和分析,初步探讨了不同类型沙尘暴时间变化特征及其成因。结果表明,沙尘暴发生日数的年变化趋势可划分为4大类型,即春季型、冬春夏型、春夏型和冬春型,它们分别占总数的29.7%、29.7%、27.1%和13.5%,除冬春型冬季沙尘暴发生最多外,其他类型均为春季最多;沙尘暴日变化可划分为3种类型,各型高发时段和峰值时间均有明显差异;持续时间分布规律也划分为3种类型,短时型、中间型和持续型。上述类型划分及分析结果表明,沙尘暴的时间变化特征也存在明显的地域差异,这一差异是某一时期内强风、沙尘源和不稳定层结三者在不同地区配置情况差异的综合反映。 冯鑫媛 王式功 程一帆 杨德保 尚可政 周甘霖关键词:年变化 日变化 持续时间 冬季北太平洋海表面热通量异常和海气相互作用的耦合模式模拟 被引量:17 2011年 基于中国科学院大气物理研究所大气科学与地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG/IAP)开发的耦合气候系统模式FGOALS_s1.0控制试验的积分结果,分析了冬季北太平洋海表面湍流热通量(潜热和感热通量之和)异常及其对海表面温度(SST)异常的影响,并通过分析海温倾向方程,比较了各因子对SST变率的相对贡献。结果表明,模式能基本再现冬季北太平洋海表面热通量的平均态和湍流热通量年际变率的主要特征。在冬季热带外北太平洋上,海洋向大气释放的湍流热通量同SST倾向存在显著的相关。在冬季热带外大部分北太平洋上,湍流热通量异常是决定SST变率的最主要因子,入射短波辐射通量异常只在夏威夷群岛东南侧的一个小区域起主要作用。模式能够较为准确模拟出SST倾向的主要模态和相应的海平面气压场特征。分析表明,模式模拟的北太平洋冬季大尺度的大气环流异常通过影响湍流热通量从而决定SST的变率。文中得出的结果进一步证明"在冬季的热带外北太平洋上,海-气相互作用过程中占主导地位的是大气对海洋的强迫"这个结论是有意义的,LASG新版本耦合模式FGOALS_s亦适用于开展北太平洋海气相互作用研究。 李博 周天军 林鹏飞 包庆关键词:湍流热通量 北太平洋 海-气相互作用 西风应力的纬向变化对热带海气耦合过程的影响 2009年 本文研究了西风应力的纬向变化对热带海气耦合过程的影响问题,得到了柱函数展开后的赤道β平面上的绝热线性运动方程的零阶和二阶的解析解.结果表明,引入西风应力的纬向变化后,整体温跃层厚度降低,暖水东移之前会在接近西边界处形成堆积层,这说明西风应力的纬向变化对于Kelvin波的形成是一个必要的因素.另外,当边界冷水东移之后,新的暖水不断补充到西边界,如果西风应力的作用时间较长,暖水补充的效应减弱并在时间上滞后.同时,西风应力的纬向梯度需要达到一定的强度才能得到较为合理的结果.由于西风应力的纬向变化,在热带大洋的西边界,在西风应力的驱动下,经圈流在其作用时间内随时间增长,在这之后随时间衰减,此时在西边界处经圈流是稳定的.总之,引入西风应力的纬向变化能得到较为符合实际的解. 陈华 潘维玉 江志红 闵锦忠