1991年第3期文章目次
1991(3):1-10.
摘要:
近年来,利用数值模式对大气环流或短期气候动力学过程进行模拟研究已经取得不少进展。无论是简单的理论模式还是复杂的GCM甚至是海气耦合模式均被广泛地应用于气候模拟、预报以及各类敏感性数值试验研究之中。目前的大气数值模式尤其是象GCM这类模式具有很强的模拟能力,一方面,它不仅能成功地模拟气候平均状态,而且能成功地用于天气预报,即准确地描述个别天气系统的逐日演变以及新扰动的发展;而另一方面,也是特别重要的,还能模拟大气低频变化特性,如年际变化特性、季节内尺度振荡、遥相关以及持续性异常等等。气候动力学尤其低频大气动力学过程是近年来热门的也是人们集中力量加以研究的课题,
近年来,利用数值模式对大气环流或短期气候动力学过程进行模拟研究已经取得不少进展。无论是简单的理论模式还是复杂的GCM甚至是海气耦合模式均被广泛地应用于气候模拟、预报以及各类敏感性数值试验研究之中。目前的大气数值模式尤其是象GCM这类模式具有很强的模拟能力,一方面,它不仅能成功地模拟气候平均状态,而且能成功地用于天气预报,即准确地描述个别天气系统的逐日演变以及新扰动的发展;而另一方面,也是特别重要的,还能模拟大气低频变化特性,如年际变化特性、季节内尺度振荡、遥相关以及持续性异常等等。气候动力学尤其低频大气动力学过程是近年来热门的也是人们集中力量加以研究的课题,
1991(3):10-22.
摘要:
本文简述了未来10年研究开发对流风暴环境数值预报的一条途径。描述了主要的科学问题,以及早期解决其中一些问题所取得的进展。
本文简述了未来10年研究开发对流风暴环境数值预报的一条途径。描述了主要的科学问题,以及早期解决其中一些问题所取得的进展。
1991(3):23-31.
摘要:
本文把信息理论引入到刻划气候可预报性中,特别是借用了熵和信息传递(transinformation)的概念。熵定量地表示了我们对气候系统状态了解的不确定性。信息传递代表了在已知初始距平大小的情况下,在任意时刻t获得的关于这一距乎的信息。信息传递有许多吸引人的性质,能用来作气候系统可预报性的一种量度。通过一个简单的随机气候模式(一个受噪声强迫的能量平衡模式)对这些概念如何用于气候可预报性作了解释。尽管我们对初始状态有充分了解,但研究表明信息传递描述了关于距平的信息衰减。本文还特别对把信息传递推广到其他气候模式时的用途作了讨论。
本文把信息理论引入到刻划气候可预报性中,特别是借用了熵和信息传递(transinformation)的概念。熵定量地表示了我们对气候系统状态了解的不确定性。信息传递代表了在已知初始距平大小的情况下,在任意时刻t获得的关于这一距乎的信息。信息传递有许多吸引人的性质,能用来作气候系统可预报性的一种量度。通过一个简单的随机气候模式(一个受噪声强迫的能量平衡模式)对这些概念如何用于气候可预报性作了解释。尽管我们对初始状态有充分了解,但研究表明信息传递描述了关于距平的信息衰减。本文还特别对把信息传递推广到其他气候模式时的用途作了讨论。
1991(3):31-38.
摘要:
为了向英国气象局使用的中尺度模式提供初始场,研制了人机交互式的中尺度模式初始化方法(IMI)。除了使用地面观测外,还使用了卫星和雷达图像。分析人员监视着初始化过程的进行,并能将他们自己掌握的有关天气形势的经验纳入初始化过程。对几个天气个例的主观评价表明,IMI的应用能改进预报质量。
为了向英国气象局使用的中尺度模式提供初始场,研制了人机交互式的中尺度模式初始化方法(IMI)。除了使用地面观测外,还使用了卫星和雷达图像。分析人员监视着初始化过程的进行,并能将他们自己掌握的有关天气形势的经验纳入初始化过程。对几个天气个例的主观评价表明,IMI的应用能改进预报质量。
1991(3):38-53.
摘要:
近来计算机功能和气候模拟能力的进步,为一些模拟小组提供了进行全球海-气耦合气候模式长期积分的可能,为研究在南方涛动和厄尔尼诺现象形成过程中有重要意义的耦合过程创造了条件。本文给出了美国大气研究中心(NCAR)的耦合模式,该模式由全球大气环流谱模式(分辨率为R15)与经纬度间隔为5度的4层全球海洋大环流模式耦合而成。尽管该模式网格较粗糙,但在该耦合模式中具有南方涛动型年变率的固有特征。南方涛动周期的奥秘之一就是它如何使热带太平洋海表温度(SST)由冷变暖而又在春季(北半球)恢复正常。NCAR的耦合模式表明,东太平洋季平均环流的调整导致了该地区冷暖事件的爆发和消亡。该模式的作用机制包括海平面气压(SLP)、海表温度、海表凤应力、海水上翻及对流降水的耦合季距平,这些耦合距平是由于东太平洋海陆差别造成的,与北半球冬季南美海平面气压场(SLP)季节性低压的发展及其(在北半球春季)随太阳作用向西北方向季节循环的移动有关。随着时间的推移,这些距平区出现在热带太平洋最西部并同全球范围的距平分布相联系,它在某些方面类似于所观测到的冷暖事件——南方涛动的两个极值。实测的长期平均季循环中也存在类似的耦合过程组,而且东赤道太平洋的年际变化事件被证明是相似于耦合模式实测值的平均季节循环的调整。降低本模式的耦合程度(通过减弱大气风应力作用的强度)会减少季节的和年际距平特征。如果本模式不考虑太阳作用的季节变化,则会改变冷暖事件的性质和正常的演变规律。由于本模式未能模拟西太平洋的任何实测现象,所以它所模拟的大概只涉及厄尔尼诺-南方涛动几种可能的机制之一。
近来计算机功能和气候模拟能力的进步,为一些模拟小组提供了进行全球海-气耦合气候模式长期积分的可能,为研究在南方涛动和厄尔尼诺现象形成过程中有重要意义的耦合过程创造了条件。本文给出了美国大气研究中心(NCAR)的耦合模式,该模式由全球大气环流谱模式(分辨率为R15)与经纬度间隔为5度的4层全球海洋大环流模式耦合而成。尽管该模式网格较粗糙,但在该耦合模式中具有南方涛动型年变率的固有特征。南方涛动周期的奥秘之一就是它如何使热带太平洋海表温度(SST)由冷变暖而又在春季(北半球)恢复正常。NCAR的耦合模式表明,东太平洋季平均环流的调整导致了该地区冷暖事件的爆发和消亡。该模式的作用机制包括海平面气压(SLP)、海表温度、海表凤应力、海水上翻及对流降水的耦合季距平,这些耦合距平是由于东太平洋海陆差别造成的,与北半球冬季南美海平面气压场(SLP)季节性低压的发展及其(在北半球春季)随太阳作用向西北方向季节循环的移动有关。随着时间的推移,这些距平区出现在热带太平洋最西部并同全球范围的距平分布相联系,它在某些方面类似于所观测到的冷暖事件——南方涛动的两个极值。实测的长期平均季循环中也存在类似的耦合过程组,而且东赤道太平洋的年际变化事件被证明是相似于耦合模式实测值的平均季节循环的调整。降低本模式的耦合程度(通过减弱大气风应力作用的强度)会减少季节的和年际距平特征。如果本模式不考虑太阳作用的季节变化,则会改变冷暖事件的性质和正常的演变规律。由于本模式未能模拟西太平洋的任何实测现象,所以它所模拟的大概只涉及厄尔尼诺-南方涛动几种可能的机制之一。
1991(3):54-60.
摘要:
1.引言位于佛罗里达州迈阿密的国家飓风中心(NHC)是美国国家气象局下属的三个中心之一。其它两个分别是位于密苏里州堪萨斯城的国家强风暴预报中心(NSSFC)和位于华盛顿特区最早成立的国家气象中心(NMC)。NHC的职责不光限于提供热带气旋即飓风的预报和警报,还包括热带分析、气象咨询和公众预报,并为国内及国际需要的用户提供一年的海洋和航空预报。责任区包括北大西洋、东北太平洋的热带和副热带地区、加勒比海、墨西哥湾及临近陆地。虽然NHC有多种业务,但以飓风预报
1.引言位于佛罗里达州迈阿密的国家飓风中心(NHC)是美国国家气象局下属的三个中心之一。其它两个分别是位于密苏里州堪萨斯城的国家强风暴预报中心(NSSFC)和位于华盛顿特区最早成立的国家气象中心(NMC)。NHC的职责不光限于提供热带气旋即飓风的预报和警报,还包括热带分析、气象咨询和公众预报,并为国内及国际需要的用户提供一年的海洋和航空预报。责任区包括北大西洋、东北太平洋的热带和副热带地区、加勒比海、墨西哥湾及临近陆地。虽然NHC有多种业务,但以飓风预报
1991(3):61-66.
摘要:
本文介绍了为气候非均匀地区制定经济决策的一般方法;引入了不分区、分区和部分分区的经济规划战略概念并提出了它们的经济效益评价方法,该方法以考虑不同气候因子的空间统计学(分布规律)为基础;讨论了气候非均匀地区最佳区列方案的选择问题和经济上有效的详细程度问题;研究了一些理论模式并引用了空间分布确实不均匀地区的数值试验结果。
本文介绍了为气候非均匀地区制定经济决策的一般方法;引入了不分区、分区和部分分区的经济规划战略概念并提出了它们的经济效益评价方法,该方法以考虑不同气候因子的空间统计学(分布规律)为基础;讨论了气候非均匀地区最佳区列方案的选择问题和经济上有效的详细程度问题;研究了一些理论模式并引用了空间分布确实不均匀地区的数值试验结果。
1991(3):67-70.
摘要:
1.引言在甚短期(0～12小时)预报和警报服务措施方面对国家气象服务日益增长的兴趣是由几方面的因素引起的。现在已经认识到,对许多生命构成威胁的严重天气事件是由中尺度过程产生的;观测技术正在提高监视这些尺度大气的能力;公众开始认识到这可能得益于在业务活动中甚短期天气预报的巧妙利用;政府也注意到这个事实,正在鼓励气象服务提供这类会产生重要收益的产品。澳大利亚气象局认识到甚短期天气预报对公众日益增长的重要性,已经开始一项计划,以改进在适宜的时空尺度上观测资料的覆盖,及确保预报员有效利用这些资料制作
1.引言在甚短期(0～12小时)预报和警报服务措施方面对国家气象服务日益增长的兴趣是由几方面的因素引起的。现在已经认识到,对许多生命构成威胁的严重天气事件是由中尺度过程产生的;观测技术正在提高监视这些尺度大气的能力;公众开始认识到这可能得益于在业务活动中甚短期天气预报的巧妙利用;政府也注意到这个事实,正在鼓励气象服务提供这类会产生重要收益的产品。澳大利亚气象局认识到甚短期天气预报对公众日益增长的重要性,已经开始一项计划,以改进在适宜的时空尺度上观测资料的覆盖,及确保预报员有效利用这些资料制作
1991(3):70-74.
摘要:
在Aberystwyth(52.4°N,4.1°W)利用一个扫描激光雷达系统测量卷云中的后向散射及退偏比。测量表明:卷云最多出现高度接近9km,约50％的云都表明在某些高度存在一些近于水平取向的冰晶。围绕垂直方向的后向散射与角度的关系表明:这些冰晶对水平面的最大倾斜角约为0.3°。
在Aberystwyth(52.4°N,4.1°W)利用一个扫描激光雷达系统测量卷云中的后向散射及退偏比。测量表明:卷云最多出现高度接近9km,约50％的云都表明在某些高度存在一些近于水平取向的冰晶。围绕垂直方向的后向散射与角度的关系表明:这些冰晶对水平面的最大倾斜角约为0.3°。
1991(3):74-79.
摘要:
在中山区栽培茶树,由于寒害与霜冻这种低温和冻结引起的危害,是造成茶园生产不稳定的主要原因,它妨碍着幼茶树的早期成园化。对于茶树的耐寒性(受害时出现的温度)用剪枝和盆栽的幼苗进行了若干实验,可以清楚看出由于冻结时的冷却速度及融化时的升温速度不同而引起的耐寒性的变化,以及耐寒性在品种间的差异,在枝、芽、根等不同器官间的差异及其季节性变化。有关茶园的温度条件,已做过地形和气温分布的关系的多次观测,清楚了解到在洼地和谷地容易发生低温。然而,有关植株周围或树体各部
在中山区栽培茶树,由于寒害与霜冻这种低温和冻结引起的危害,是造成茶园生产不稳定的主要原因,它妨碍着幼茶树的早期成园化。对于茶树的耐寒性(受害时出现的温度)用剪枝和盆栽的幼苗进行了若干实验,可以清楚看出由于冻结时的冷却速度及融化时的升温速度不同而引起的耐寒性的变化,以及耐寒性在品种间的差异,在枝、芽、根等不同器官间的差异及其季节性变化。有关茶园的温度条件,已做过地形和气温分布的关系的多次观测,清楚了解到在洼地和谷地容易发生低温。然而,有关植株周围或树体各部
11 温度和蔬菜的生育
1991(3):79-83.
摘要:
种植蔬菜需要光和温度,生育的适温无论是高温还是低温都有一定的限度,并不是温度越高或越低越好。此外,适温也并不是固定不变的,因作物的大小和生育阶段而异,而且具有一定的范围。如果超过了这个范围,则抑制作物生育,有的还会出现明显的生育障碍。 1.生育适温蔬菜大致分为3种,即耐热的在春至秋种植的高温性蔬菜,适合凉爽气候的在春、秋种植的低温性蔬菜以及在低温性蔬菜中特别耐寒的耐寒性蔬菜。高温性蔬菜包括瓜类、茄类、豆类等收获果实的蔬菜,以及块
种植蔬菜需要光和温度,生育的适温无论是高温还是低温都有一定的限度,并不是温度越高或越低越好。此外,适温也并不是固定不变的,因作物的大小和生育阶段而异,而且具有一定的范围。如果超过了这个范围,则抑制作物生育,有的还会出现明显的生育障碍。 1.生育适温蔬菜大致分为3种,即耐热的在春至秋种植的高温性蔬菜,适合凉爽气候的在春、秋种植的低温性蔬菜以及在低温性蔬菜中特别耐寒的耐寒性蔬菜。高温性蔬菜包括瓜类、茄类、豆类等收获果实的蔬菜,以及块
12 日射测量的最近动向
1991(3):83-87.
摘要:
1.序言若大致划分日射测定的目的,有以下三个方面。首先是单纯从气象学和地球物理学这一领域确立的从大气辐射角度来研究日射本身活动情况的测量。其次是作为与温度、风等同样重要的气象要素之一进行的测量,调查农业、水产、土木、建筑,尤其是空气调节工程学所需的背景数据和与研究对象相关的日射测量。再一种就是从积极利用太阳能的工程学角度进行的测量。例如,研究与植物的生理、生态的关联性,或评价太阳能聚集器、太阳电池发电系统。其重点是放在测量的精度上,还是放在便利性上,根据各种目的而不同。另外,日射本身在直接光和散
1.序言若大致划分日射测定的目的,有以下三个方面。首先是单纯从气象学和地球物理学这一领域确立的从大气辐射角度来研究日射本身活动情况的测量。其次是作为与温度、风等同样重要的气象要素之一进行的测量,调查农业、水产、土木、建筑,尤其是空气调节工程学所需的背景数据和与研究对象相关的日射测量。再一种就是从积极利用太阳能的工程学角度进行的测量。例如,研究与植物的生理、生态的关联性,或评价太阳能聚集器、太阳电池发电系统。其重点是放在测量的精度上,还是放在便利性上,根据各种目的而不同。另外,日射本身在直接光和散
13 英国气象电信系统的发展
1991(3):88-94.
摘要:
1.引言新技术应用于电信方面为我们改进气象中心之间的数据交换提供了许多可能性。布拉克内尔气象电信中心(Met TC)的功能随着数据量的增加以及气象中心之间传递的新型数据的产生而不断扩展。利用数字技术及诸如光纤电缆等新的通信媒介的新传输方法,能够以比现有的模拟电路更低的成本提供更高的数据率。现代技术也使接口设备得到发展,导致即便成本很低的处理系统也能处理高速传递数据。逐步形成的用于数据处理和数据管理的国际标准与新型装备的采用有关,这些标准可使用户在成本没有多大增加的情况下,从
1.引言新技术应用于电信方面为我们改进气象中心之间的数据交换提供了许多可能性。布拉克内尔气象电信中心(Met TC)的功能随着数据量的增加以及气象中心之间传递的新型数据的产生而不断扩展。利用数字技术及诸如光纤电缆等新的通信媒介的新传输方法,能够以比现有的模拟电路更低的成本提供更高的数据率。现代技术也使接口设备得到发展,导致即便成本很低的处理系统也能处理高速传递数据。逐步形成的用于数据处理和数据管理的国际标准与新型装备的采用有关,这些标准可使用户在成本没有多大增加的情况下,从
1991(3):94-96.
摘要:
设计并制作了一种灵敏的测量总紫外(UV)辐射的便携式系统。在慕尼黑附近进行的一些初步测量证实了这一技术在信号获取方面的精确性和适用性。把所得数据同Bener的测量结果进行了比较,后者是目前公布的最准确的数据。考虑到在臭氧层破坏方面紫外辐射对生物圈的实际重要性,可以得出结论:有必要加强对测量技术和辐射本身的研究。
设计并制作了一种灵敏的测量总紫外(UV)辐射的便携式系统。在慕尼黑附近进行的一些初步测量证实了这一技术在信号获取方面的精确性和适用性。把所得数据同Bener的测量结果进行了比较,后者是目前公布的最准确的数据。考虑到在臭氧层破坏方面紫外辐射对生物圈的实际重要性,可以得出结论:有必要加强对测量技术和辐射本身的研究。
1991(3):96-97.
摘要:
全球能量和水循环试验(GEWEX)是世界气候研究计划(WCRP)发起的。第一次GEWEX温/湿反演研讨会于1990年10月23—26日在美国马里兰州GreenbeltNASA哥达德空间飞行中心召开。来自美国、法国、英国、澳大利亚等国家的五十余名科学家出席了会议,其中包括从事数值模拟、水分循环过程、光谱学、大气、云和地面辐射传输以及卫星遥感的专家。 1.研讨会的目的研讨会致力于评价由卫星推导的大气温度和湿度廓线在气候模式中的应用,主要是有关全球能量和水循坏试验的研究中的精度问题。实际上,研讨会集中在目前能否通过
全球能量和水循环试验(GEWEX)是世界气候研究计划(WCRP)发起的。第一次GEWEX温/湿反演研讨会于1990年10月23—26日在美国马里兰州GreenbeltNASA哥达德空间飞行中心召开。来自美国、法国、英国、澳大利亚等国家的五十余名科学家出席了会议,其中包括从事数值模拟、水分循环过程、光谱学、大气、云和地面辐射传输以及卫星遥感的专家。 1.研讨会的目的研讨会致力于评价由卫星推导的大气温度和湿度廓线在气候模式中的应用,主要是有关全球能量和水循坏试验的研究中的精度问题。实际上,研讨会集中在目前能否通过
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