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东亚北部地区气温的冬季-冬季再现特征研究被引量：2: 2014年; 对东亚北部(40—50°N,100—130°E)区域1953—2012年大气温度的冬季-夏季-次年冬季(简称冬季-冬季)的季节变化特征进行了初步研究.结果表明:2008年以来,该区域的气温从低层至高层(1000—400 h Pa)连续三年出现冬季偏冷-夏季偏暖-次年冬季偏冷的典型特征,20世纪50—60年代亦有类似情况;而20世纪90年代则出现了与此相反的冬季偏暖-夏季偏冷-次年冬季偏暖的变化特征.将这种典型的气温季节变化特征定义为一种新的变化机理:冬季-冬季再现(WWR).根据1953—2012年的历年变化情况将这60年划分为四种不同的类型:负(正)冬季-冬季再现(negative/positive WWR)型和负(正)冬季-冬季非再现(negative/positive non-WWR)型.其中,气温表现为WWR型的年份共计23年,出现概率近40%,并且该WWR特征是相对独立于El Nio-南方涛动指数的变化而存在的.对不同类型年份的位势高度场、垂直速度场及其850 h Pa风场进行的合成分析表明:对于WWR型,高层(500 h Pa)至低层(1000 h Pa)的大气内部动力过程具有与气温相匹配的冬季-冬季的再现特征;而non-WWR型则没有出现类似的特征,从而在一定程度验证了WWR存在的可能性.WWR的提出为进一步开展当前全球增暖背景下冬季低温事件的频发提供了一个新的思路.; 王晓娟乔少博沈柏竹封国林; 关键词：相关系数

中国夏季大气水分循环特征及再分析资料对比分析被引量：8: 2014年; 大气水分循环过程耦合了降水、蒸发、水汽输送等多个环节.本文利用ERA-Interim与MERRA再分析资料,研究了中国1979—2012年夏季大气水分循环的时空变化特征及其对全球气候变化的响应,并对两套再分析资料在中国地区的适用性进行了评估.结果表明:1)中国夏季降水、蒸发、可降水量均自东南沿海地区向西北内陆递减;降水与蒸发相互联系、相互制约,由于不同地区下垫面物理条件的差异,它们之间同时存在正、负反馈的影响机制,可降水量主要集中在地面至700 h Pa高度,约占总量的75%;2)近34年大气水分循环显著变化的区域主要集中在西部和东北地区,西部内陆地区可降水量显著增加,北方大部分地区纬向水汽输送通量显著减小,西北北部地区经向水汽输送通量显著增大,蒸发量与水汽输送的气候变化可能是造成可降水量增加的主要原因;3)Interim与MERRA资料对降水量时空变化特征的再现能力要优于蒸发量,此外,它们对降水与蒸发气候变化趋势的模拟结果差别较大,使用时应该慎重;两套资料对可降水量与水汽输送通量的时空变化特征以及气候变化趋势的模拟比较一致,可信度较高;4)Interim资料对西南、东南以及东北区域夏季水循环均有较好的描述能力;而MERRA资料更适用于研究西南和西北区域的水汽收支情况.; 苏涛封国林; 关键词：再分析资料气候变化趋势

1月北极涛动异常程度特征及其对北半球同期温度的影响: 将1月北极涛动(AO)大气遥相关型的强度分为:正常、异常和极端异常3类典型年进行讨论,发现其同期大气环流及其对北半球温度影响存在显著的异同性:当AO呈异常和极端异常时,均表现为东亚大槽、乌拉尔山、贝加尔湖阻塞高压、阿留申...; 沈柏竹封国林廉毅; 关键词：AO 环流系统地表温度; 文献传递

马斯克林高压和澳大利亚高压的变化特征被引量：2: 2014年; 利用1951—2010年(美国)国家环境预报中心/(美国)国家大气研究中心(NCEP/NCAR)月平均再分析资料,从不同时间尺度分析了马斯克林高压、澳大利亚高压的气候特征,并与西太平洋副热带高压进行定量化的对比分析.结果表明:3种高压的变化有明显的一致性,自20世纪70年代中期以来,马斯克林高压趋于偏强、偏西、偏南,各特征指数变化程度最大;西太平洋副热带高压偏强、偏西,变化程度次之;澳大利亚高压偏强、偏西,变化程度最小.3种高压与南极涛动呈显著正相关,且南极涛动于20世纪70年代初期超前3种高压发生了年代际转折,均由弱变强.; 卢震宇苏涛曾宇星周杰封国林; 关键词：马斯克林高压西太平洋副热带高压气候特征

2009年11月冰冻雨雪事件10-30d延伸期稳定分量提取及分析被引量：6: 2012年; 针对2009年11月冰冻雨雪事件,通过经验正交函数分解等方法提取10—30 d稳定分量,并第一次运用计算贡献率和相似系数判定等手段把稳定分量进一步客观地分离成气候态稳定分量和异常型稳定分量.将气候态稳定分量与低通滤波分量合成气候背景场.研究发现:气候背景场环流形势持续时间较长,随时间变化缓慢,主要提供了事件发生的气候背景,指示大尺度环流调配置和调整;气候背景场空间活动范围较大,能较好地刻画永久半永久性大气活动中心变化情况,且在垂直各层有稳定一致的配置关系;异常型稳定分量重点体现了环流相对异常特征,与2009年11月冰冻雨雪事件有较好的对应关系.在气候背景场提供确定的环流大背景下,异常型稳定分量表征了对应天气系统的相对强弱变化.; 王阔封国林孙树鹏郑志海

20世纪后30年中国西北西部降水年代际变化机理分析被引量：12: 2012年; 在全球气候变暖背景下1980年代中期中国西北西部气候发生了年代际突变,降水明显增加且主要是极端降水的贡献.本文用欧洲中期预报中心再分析资料ERA-40计算了瞬变涡动、环流、水汽输送及其散度等的年代际变化并进行了分解分析.结果表明,1987年后大气环流年代际变化形成"东高西低"环流背景场,西风带向该区的水汽输送增加,水汽辐合增强,其中主要是定常波水汽输送的贡献,其结果是造成该区及周边空气水汽含量上升,有利于降水或极端降水的增加.夏季该区瞬变涡动增强且造成水汽辐合,增加了降水天气出现的频率;冬季瞬变涡动减弱,天气过程减少,说明降雪增加的原因应该是空气水汽含量增加,导致降雪强度增加.因此该区降水的增加即有中高纬度大气变暖变湿的贡献,也有瞬变涡动的动力作用.未来西北西部降水的趋势主要取决于瞬变涡动与大气水汽含量变化的竞争.; 戴新刚张凯静; 关键词：年代际变化水汽输送

基于延伸期可预报性的集合预报方法和数值试验被引量：24: 2012年; 集合预报是考虑初始条件和模式不确定性的有效途径.结合延伸期可预报性特征,对具有不同特性的可预报分量和随机分量采用不同的集合预报方案和策略,发展了一种基于延伸期可预报性的集合预报新方法(PBEP).该方法以延伸期数值预报模式为平台,对可预报分量采用多个模式误差订正方案,从考虑模式不确定性的角度进行集合;而对随机分量则利用历史资料从气候概率的角度给出集合概率分布,避免模式误差对随机分量概率分布的影响.试验结果表明,相比于国家气候中心的业务动力延伸集合预报系统,该集合预报方法对全球各区域环流预报技巧均有提高,对不同空间尺度的波也有不同程度的改进,显示出潜在的业务应用前景.; 郑志海封国林黄建平丑纪范; 关键词：延伸期预报可预报性

ERA-Interim中的中国地区水分循环要素的时空演变特征分析被引量：6: 2013年; 本文利用1979—2011年欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的再分析资料(ERA-Interim),运用经验正交函数展开(EOF)和相似系数等方法,对中国地区水分循环诸要素的时空特征进行了计算与分析.研究结果表明:在空间分布特征上,蒸发量、纬向水汽通量和经向水汽通量均与大气可降水量的空间分布最相似,大气可降水量和降水量均与蒸发量的空间分布最相似,降水量与纬向水汽通量的相似系数略大于其与经向水汽通量的相似系数;在时间演变上:年降水量在1979—2002年间,呈现非常显著的上升趋势;在2002—2011年间,呈现显著的下降趋势.年蒸发量在该两个时段的变化趋势与年降水量一致,但均比年降水量明显;年蒸发量在1979—2011年间呈现非常显著的上升趋势,其年际变化明显小于年降水量.可降水量和水汽通量散度在1979—2011年间的长期变化趋势不明显,但可降水量的年际变化呈阶段式增大,水汽通量的年际变化一直较大.纬向与经向水汽通量均存在2—3年为周期的年际变化;此外,纬向水汽通量在1979—2011年间还存在显著的下降趋势.春、秋季的水汽通量都存在显著下降的长期变化趋势,夏、冬季的长期变化趋势不明显.四季都存在2—3年为周期的年际变化.此外,夏季还存在明显的年代际转折.; 周杰吴永萍封国林胡经国; 关键词：水分循环 EOF

夏季鄂海阻高活动天数的年际变化及其前期征兆分析被引量：4: 2015年; 利用1951~2009年NCEP/NCAR高度场月平均资料、全球海表温度月平均资料、国家气候中心提供的东北地区24站逐月温度资料、鄂霍次克海阻塞高压(东阻)活动天数等数据,采用相关和奇异值分解分析(SVD)方法,分析夏季(6~8月)东阻活动天数的年际变化及其前期征兆,结果表明:夏季东阻活动天数年际变化阶段性明显,21世纪以来不仅处于强盛后期明显下降趋势阶段,而且年际变率显著增大;夏季东阻活动天数与中国东北地区中部及东部的温度呈显著负相关;春季至夏季赤道东太平洋(NINO3区)SSTA(特别是1977~2009年)呈El Ni?o位相是夏季东阻活动的最重要强迫源,当赤道东太平洋为El Ni?o状态,以及阿拉伯海与北太平洋西风漂流区为暖海温时,夏季东阻活动天数偏多;与夏季同期大西洋海温的SVD1模态表明,当大西洋海温SSTA整体上处于冷(暖)位相分布时,东阻活动天数偏少(多);夏季东阻活动天数与春季NPO和极涡面积指数相关存在着的年代际变化特征,1951~1976年,夏季东阻活动天数仅与春季北半球极涡面积指数、亚洲极涡面积指数呈显著正相关,1977~2009年,不仅与春季极涡面积指数呈正相关信号消失,而且,1951~2009年与春季NPO指数呈显著的正相关信号,在此期间也迅速减弱消失。; 杨旭刘刚刘刚廉毅; 关键词：海温

近60年新疆降水趋势与波动机制分析被引量：31: 2013年; 用小波多尺度分析和回归等方法研究了近60年新疆降水记录的波动与趋势特征,结果发现21世纪头十年降水亦然保持增加趋势,但春、夏降水已呈弱的非线性下降趋势,秋、冬季节降水增加趋势明显.这可能与气候暖化的季节不均匀性有关.年降水量的振荡与北大西洋涛动(NAO)关系密切,二者约80%的方差都集中在年际尺度和多年代尺度成分两个带上,年际变化之间呈显著负相关关系.NAO的多年代尺度成分位相超前降水10年左右,而大西洋海温的多年代尺度涛动与之相差5年,后者与降水的关联更为密切."极差"分析表明,对应于NAO的极端正或负位相事件,下游的降水和水汽环境明显不同.在NAO极端负位相年,中亚和新疆降水都明显增加,来自欧洲南部的水汽输送和中纬度瞬变涡动水汽输送均偏强,中亚大气可降水量上升,冷空气路径偏西,瞬变天气系统易得到西南水汽输送带的配合,水汽辐合增强,有利于新疆和中亚的降水.反之,西风带水汽输送偏弱,天气过程偏少,降水量偏小,易发生干旱.因此,NAO的异常是新疆和中亚降水年际波动的主要原因之一.; 戴新刚汪萍张凯静; 关键词：新疆降水北大西洋涛动水汽输送

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公益性行业科研专项(GYHY201106016)

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