摘要:本文借助于科技情报学方法对80年代世界大气科学文献状况进行综合普查,从宏观学术动态的观点全面论述近十年来(1980～1989年)世界大气科学研究的进展,并对照我国大气科学文献现状探讨我国与世界大气科学研究的差距和异同点。纵观世界大气科学文献概况,评价我国及世界大气科学未来发展战略。

摘要:中层大气(Middle Atmosphere)是近十多年来广泛使用的一个新名词。它是指从对流层顶到湍流层顶约100km之间的大气层。它由平流层、中间层(Mesosphere)与热层下层所组成,占据着大气总量约20％左右。中层大气与对流层大气不同,它没有水蒸汽的凝结,不与海洋及地表直接进行交换,不直接受到地形的作用,因此,就会产生中层大气固有的大气环流。但是,由于中层大气位于对流层之上,这样在对流层产生的波动有些会传播到中间层,如在对流层由于大尺度地形和海陆纬向分布的不均匀性所产生的行星波可以传播到平流层与中间层;并且,由于波在传播中,它的能量密度是守恒的,

摘要:巨型计算机又称超高速计算机或超级计算机(Super Computer)。它是当代计算机中规模最大、功能最强、运算速度最快、存储容量最大、通道速率最高的计算机。巨型计算机的出现使以前无法完成的复杂计算(如热核聚变反应的模拟,油井最佳位置的确定,天体运动的模拟,人体结构及运动的模拟,气象观测数据的处理和天气、海浪预报等)成为可能,促进了当代科学技术的发展。同时随着科学技术的进步,人们又对巨型计算机提出了越来越高的要求,进一步促进了巨型计算机的发展。自巨型计算机问世以来,在短短的二十多年里,巨型计算机的机器周期已由40ns降到4ns,处理速度由10~7flops提高到10~(10)flops。性能价格比也有较大提高。应用范围不断扩大。装机数已达400台左右,广泛地应用于科研、教学、防务、空间技术、能源和环境等部门。随着

摘要:本文提出一个积云对流对大尺度动量场和涡度场的相互协调的参数化数理框架。解决协调的办法是约定:当云被考虑为享有同一大尺度环境场的弧立对流单体对,在涡度收支中小于大尺度动力模型空间分辨率的云的涡度动力作用可以忽略,根据Ooyama积云参数化理论,本文用这种简化方法来得到一对相互协调的大尺度动量方程和涡度方程。我们的研究是把注意力集中在使人们更容易理解夹卷过程以及云与环境之间压力的相互作用方面。

摘要:把用半拉格朗日方法处理水平平流与用半隐式方法处理重力波动结合起来可以取比半隐式欧拉方法允许的更长的时间步长。这样,时间步长就受对垂直平流作显式处理的稳定性的限制。为了消除这种稳定性约束,我们提出既用于水平平流又用于垂直平流的半拉格朗日平流方案。这方面工作已在加拿大区域有限元天气预报模式中进行,此模式包含了对大多数有关的次网格尺度过程的参数化。模式结果表明,即使取远超过欧拉模式稳定性限制的时间步长,三维半拉格朗日方案仍然可以作出稳定、精确的积分。

摘要:本文用二维气候模式研究了非洲气候的生物地球物理学反馈作用。利用气候-植被耦合模式做了两个数值试验,一个是撒哈拉沙漠消失;另一个则将撒哈拉沙漠扩展。试验结果表明地面状况的变化对气候系统产生重要的反馈作用。在考虑撒哈拉沙漠时模拟出的温度和纬向风同非洲干旱年份的气候资料相一致。

摘要:本文概述宾州/NCAR中尺度模式最近对世界一些地区的大气现象研究情况。其中包括北太平洋和北大西洋的爆炸性气旋生成,在阿尔卑斯山区气象试验(ALPEX)期间欧洲的气旋生成及与此有关的臭氧输送,宾州和中国的暴雨和山洪爆发事件,中国的“高原”和“西南”低涡,美国的强风暴,中尺度对流复合体,抬升的混合层和“盖”,澳大利亚的南寒风,冬季期间美国阿巴拉契亚山脉以东的冷空气在低空受拦阻,城市热岛效应以及区域酸性沉积情况。本文也评述观测系统模拟试验(OSSEs)若干敏感性研究,供区域研究用的在全球气候模式内中尺度模式嵌套问题,以及最近由宾州大学作出的一些实时预报研究。上述和早期的一些研究工作得到重要的结论是:一个普通的中尺度模式,它具有真实处理的边界条件和物理过程,以及有较好的大尺度条件的初值化,它就能够模拟和预报世界不同地方各种天气和中尺度现象。而且从模式的模拟结果还可得到高分辨率的、动力协调的资料,从而有助于我们认识复杂的中尺度系统的物理机制。

摘要:不用提醒,在座诸位都知道气候变化已成为当今的一个热门论题,就象灰姑娘突然间成了王后一样,气候学突然成了人们的注意中心。这场热潮的导火索是由callender点燃的,他于1938年首先证实大气中的CO_2正在增加这一事实。数十年之后,一系列极端的、灾难性的气候异常(也许与CO_2或气候变化无关)以及人们对于由人口压力与经济发展造成的大范围环境退化的日益了解激发了人们关于CO_2增加问题的想象力。大气正在变暖或海平面正在升高的信号很少超出噪声水平,尚需对其进行切实的监

摘要:虽然目前有关因大气中CO_2和痕量气体的累积而引起所谓“温室效应”的论据尚不充足,但人们对这一问题正日益关注。大多数科学家似乎同意现在每年燃烧矿物燃料释放的碳量约为50—52亿吨,热带土地使用的变化是至少4—16亿吨碳的净来源(森林砍伐占3—13亿吨,土地有机质的减少占1—3亿吨)。可能有1亿吨碳是从石灰窑内释放的,0—1亿吨是因非热带生态系统中土地使用的变化释放的。这表明每年碳的排放总量可能达55—70亿吨。结果,大气中的CO_2浓度已从前工业期(约1750年)的280 ppmv(百万分体积比)按指数增加到1958年的约315 ppmv和1985年的约346 ppmv。一个有关碳释放量上限的构想提出,到下个世纪中叶CO_2浓度可能达到前工业期水平的2倍,而一个有关

摘要:本文是一个个例研究,讨论内华达山脉中部冬季地形云的空中催化效应,用AgI催化,即在丙酮中燃烧AgI,NH_4I、NH_4ClO_4的混合物。在催化后90多分钟,观测到在催化线下风方100公里处仍有持续效应。研究飞机的冰核计数器可确定此AgI线源的位置,并进行跟踪。由催化引起的高冰晶浓度在催化后一个多小时才明显。部分原因可能是自然冰晶浓度较高,但事后分析表明,在催化后第一个小时所做的绝大多数采样飞行,位于被碘化银催化的体积之下。冰核测量结果证实在催化后1—1.5小时对催化线进行了采样,伴随有冰晶浓度的增加。催化剂在外场的效率比实验室测量值要高。

摘要:南斯拉夫的消雹系统使用装有0.4公斤焰火剂混合物的火箭,通过燃烧过程产生以碘化银为主要成分的气溶胶。在几种类型的冷室中对这样获得的气溶胶的活性进行了测量。本文提供的关于焰火剂混合物R-32(1981年到1988年期间使用)、VTG-8(1986年到1988年使用)、MKM-10(1989年使用)和AJ(将在1989年使用)的结果是在萨格勒布的克罗地亚水文气象研究所(HIC)得到的。气溶胶活性取决于几个参数,即燃烧类型和流出、气象条件和气溶胶在云中滞留时间。而且,活性还取决于焰火剂混合物的生产技术过程。 MKM-10和AJ焰火剂混合物在阈温到-10℃的温度间隔范围内,即暖云区证明比R-32和VTG-8的活性高。

摘要:本文探讨能够综合说明南极臭氧洞观测事实的理论。其基本问题是,造成臭氧空洞的原因究竟是化学过程还是运动过程。如果是前者,也就会出现氯氟碳化合物影响的可能性,如果是后者,就可以否定其可能性。正如图1中看到的那样,臭氧洞出现时,平流层下部的臭氧减少了大部分。在这个领域里,我们首先看到了运动效应占优势。与图2中各纬度的臭氧分布比较可知,这种分布与赤道地区的分布极其相似。在赤道地区的平流层下部臭氧之所以少,原因在于借助上升气流进入了臭氧少的对流层空气,而原在该区的臭氧则通过由赤道向中纬度的大气环流运动被输送了出去。根据这种情况,最初

摘要:作者以怀疑的眼光回顾了有关大气中CO_2增加引起的可能气候效应的争论。对一般认为的十种谬误或未经证实的论点进行了讨论,它们是: 1.模式比数据好; 2.政府认可即等于科学证实; 3.气候变化将表现出不连续性; 4.随气候变率气候变化的增加; 5.过去100年的变暖趋势清楚证明CO_2增加引起气候变暖正在来临; 6.破记录的高温表明CO_2增加引起升温,破记录的低温表明临近一个冰期; 7.CO_2的间接的气候效应比直接效应更重要; 8.即使许多模式建立者不能预测下一年度的气候,农民制定农业生产计划时仍使用气候变暖的预测; 9.由于树的生长期很长,森林尤其易受气候变暖的危害; 10.砍伐森林相当于使土地沙漠化。

摘要:设计并在NASA的一架ER-2高空飞机上安装了一套气象测量系统(MMS)。MMS提供自由流气压(±0.3 hPa)、温度(±0.3℃)和风矢量(±1m~(-1))的现场测量结果。它包括一个专为科学应用设计的高分辨率惯性导航系统(INS)、一个用于测量气流角的整流罩压差系统和一个用于采样、处理和在磁带和磁盘上存储45种变量的计算机控制的小型数据获取系统。描述了MMS的硬件和软件,讨论了仪器的分辨率和准确度。定制的软件方便了飞行前的系统检查、飞行中的数据获取和飞行后的快速数据卸载。它适应各种形式的MMS数据:模拟和数字数据、串行和并行数据,以及同步和非同步数据。

摘要:1.引言为了准确地测定气温,必须把传感器放到兼有防辐射罩功能的通风筒内,并要保持足够的通风速度,当传感器与气温达到平衡状态以后才能进行读数。荒井(1967,1969)和近藤(1982)在理论上探讨了对传感器的照射辐射量和通风速度与气温测定误差的关系。细野等(1988)又就防辐射罩-通风筒的种类及形状与测温误差的关系进行了研究。如果是在能够取得电源的地方,用马达和风扇便可以通风。但在山区等没有电源的地方,通风则很成问题。如果使用干电池等则用量太大,因而不适于进行长期观测。于是我们制作了节约电池的简易定时器,这种定时器比较便宜,并只在需要通风的短时间内驱动通风扇。

摘要:国际TOGA学术会议于1990年7月16—20日在夏威夷的檀香山召开,今年恰是TOGA计划进行到一半之时,总结前期工作,展望后半期任务,因此本次会议对完成TOGA计划(1985—94)具有承前启后的意义。会议由世界气象组织(WMO),海洋研究科学委员会(SCOR),政府间海洋委员会(IOC)和国际科联(ICSU)四大国际科技组织联合主持召开。北京气象学院史久恩和笔者有幸一同参加了此次会议,下面对这次会议和TOGA今后的工作作一简要报道。 TOGA的主要任务是研究热带海洋和全球大气的相互作用,作好气候预报。为此需要建立复杂的热带海洋-大气探测系统并收集、整理大量资料,开展一系列海-气作用的数值试验研究并发展耦合数值预报模式。会