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中国北方春季沙尘暴活动与高空西风急流变化的联系
No full text利用1954 — 2007年中国国家气象信息中心提供的强沙尘暴序列数据集和美国国家环境预报中心与国家大气研究中心(NCEP/NCAR)提供的再分析资料,分析了30°N以北的中国北方沙尘暴活动与东亚高空西风急流变化的联系。结果表明,中国北方春季沙尘暴出现频数与亚洲大陆对流层高层200 hPa中纬度西风急流的位置和强度变化存在着密切的联系。这种关系在年际和年代际时间尺度上均得到体现,在多(少)沙尘暴活动年,急流轴位置比正常年偏北(南)。在研究时段内,沙尘暴活动呈现减少的趋势,同时高空西风急流表现出系统性南移趋势。这种相关性存在内在的联系,反映了高空西风急流轴位置变化对地面沙尘暴活动的影响:当春季200 hPa高空西风急流轴位置比正常偏南时,中国北边界至蒙古国一带的一个关键区(70°E — 120°E,42.5°N — 52.5°N)对流层高层西风显著减弱,该区高空急流减弱一方面通过动量下传造成沙尘源区低层西风减小,削弱沙尘暴产生所需的动力条件,另一方面使风切变和斜压性减小,不利于地面气旋的生成,从而使沙尘暴活动减少。</p
21世纪中蒙干旱-半干旱地区干旱化趋势的模拟研究
No full text利用区域气候模式RegCM3与公用气候系统模式CCSM3单向嵌套技术,进行未来不同情景下(高排放SRES A2、中等排放SRES A1B和低排放SRES B1)高分辨率数值试验,分析21世纪中国和蒙古国干旱-半干旱地区干旱化特征及其可能发展趋势。结果表明:不同排放情景下,未来中蒙干旱-半干旱地区降水量均呈增加趋势,地表温度也持续增加。仅从降水变化来看,未来干旱-半干旱地区干旱化程度变化不大,甚至有所减弱。但综合考虑降水和温度计算的Palmer干旱指数(PDSI)来看,研究区内干旱地区面积均持续扩张。极端、严重及中等干旱面积比例扩张趋势明显,达到95%显著性水平。相对21世纪中期、后期极端干旱面积在3种情景下均将扩张3%以上。相对21世纪中期和当代,21世纪后期A2情景下总的干旱面积分别将增加8%和11.51%,A1B情景下12.48%和18.34%,B1情景下9.73%和10.82%。对比降水与PDSI可见,在进行干旱-半干旱区气候变化预估研究中,必须综合考虑降水和温度的变化,才能更准确地反映干旱-半干旱地区干旱化特征及其干旱化趋势。</p
未来全球气候变暖情景下华东地区极端降水变化的数值模拟研究
No full text将公用气候系统模式与区域气候模式单向嵌套(CCSM3-RegCM3),分别对19501999年和20002099年进行大气温室气体中等排放情景(A1B)下中国区域高分辨率连续数值模拟试验,以分析其对我国华东降水量时空变化的模拟能力,探讨未来华东地区极端降水的可能变化。与CRU、CMAP实际降水观测及NCEP再分析资料驱动的RegCM3模拟结果的对比显示,模式系统较好地重现了我国华东降水水平分布、日变化以及极端降水指数变化特征。在此基础上,分析了A1B情景下21世纪中期和后期降水以及东亚夏季风的可能变化。(1)未来中国长江中下游及其以北地区降水普遍增加,以南沿海地区降水相对变化不明显甚至减少,21世纪末期相对21世纪中期更为明显;(2)极端降水指数显示未来长江中下游及其以北地区极端降水增加10%~15%,干旱程度减弱,而南部沿海地区小范围极端降水减少,最大持续无雨期天数增加最大可达30%;(3)未来东亚夏季风偏强,尤其是西南气流加强,致使夏季风明显北推,这是导致长江中下游及其以北地区降水显著增加的主要原因。</p
1982—2006 年京津冀地区植被时空变化及其与降水和地面气温的联系
No full text利用NOAA/AVHRR归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI),分析过去25年(1982—2006年)京津冀地区生长季(4—10月)植被覆盖时空变化、趋势及其与降水和地面气温的联系。经验正交函数展开(EOF)、奇异值分解(SVD)及相关分析,结果表明:过去25年京津冀地区植被总体呈增加趋势,其中,河北中部地区增长速率超过3%/10 a。植被覆盖年际变化与气温变化呈正相关,但与降水变化的正相关更加显著。1989年和1999—2002年的干旱导致当年NDVI显著减少,而1990、1998年和2003—2005年降水增加使得研究区NDVI明显增加。</p
春夏转换期青藏高原南侧对流层大气经向温度梯度逆转与亚洲夏季风建立及降水变化的联系
No full text利用欧洲中期数值预报中心（ECMWF）提供的 1979—2014 年逐日对流层大气再分析 资料和美国气候预测中心（CPC） 整理的同期逐日格点降水资料，分析了春夏季节转换期间青 藏高原南侧对流层大气经向温度梯度逆转时间与亚洲季风建立及降水变化的关系。结果表明， 从春到夏高原南侧对流层中上层（600~200 hPa）不同层次经向温度梯度逆转的时间不同，逆转 时间最晚的 400 hPa 温度梯度逆转可作为青藏高原上空整层气柱变暖和亚洲夏季风全面建立的标 志。 36 年的合成分析发现，随着 400 hPa 温度梯度的逆转， 850 hPa 上大于 6 m∙s−1 的强西南季风 从 10°N 以南扩大到 20°N 以北并进入印度中部，东亚地区偏南气流也明显增强北进且在长江中 下游形成稳定的辐合区，从而导致南亚和东亚季风区的核心地区降水急剧增加，温度梯度逆转 后 25 天较前 25 天在印度中部和长江中下游地区的降水量分别增加 220 mm 和 140 mm 以上，对 应印度季风突然爆发和江淮流域迅速进入梅雨期。</p
云滴谱离散度对气溶胶间接效应影响的研究进展
No full text气溶胶作为云凝结核（CCN）或者冰核（IN），通过改变云微物理属性可以间接地影 响地气系统的辐射平衡及区域乃至全球水循环。最新研究结果表明，云滴谱离散度对气溶胶间 接效应（包括第一及第二间接效应）有着重要的影响（简称为云滴谱离散度效应）。然而，在 目前绝大多数天气、气候数值模式中并没有考虑云滴谱离散度效应。因此，本文主要从云滴谱 离散度对气溶胶第一间接效应和第二间接效应影响的两方面入手，系统地回顾了国内外相关研 究工作，并讨论了云滴谱离散度效应的不确定性，进一步指出减少该效应不确定性是未来需要 关注的研究方向。</p
气溶胶对北京地区不同类型云降水影响的数值模拟
No full text利用耦合Milbrandt双参数显式云方案的WRF模式,在大陆型和海洋型气溶胶浓度背景下,对北京地区暴雨、中雨和微量降水等3次云降水过程进行了数值模拟研究。结果表明,气溶胶的增加对北京地区云降水有多方面的影响:(1)影响地面降水量。随着气溶胶浓度的增加,北京地区的暴雨、中雨和微量降水平均累计降水量分别减少了23.8%,16.6%和14%;(2)影响地面降水分布。在暴雨过程中,随着气溶胶浓度的增加,北京大部分地区的降水量减少了20mm以上。在中雨降水过程中,随着气溶胶浓度增加,降水量增加的面积较大而总降水量减少。在微量降水过程中,随着气溶胶浓度的增加,北京西部的降水量有所增加,东部则减少。气溶胶浓度的增加延迟了暴雨系统中对流云团降水的发生;(3)影响地面雨强。随着气溶胶浓度的增加,暴雨雨强峰值宽度变窄,雨强峰值高度降低,高气溶胶浓度延长了暴雨降水时间。气溶胶浓度的增加导致了中雨降水过程提早结束;(4)影响空中水凝物。气溶胶浓度的增加导致了暴雨和中雨降水过程中云水含量的增加和雨水含量的减少。</p
青藏高原夏季降水日变化的高分辨率数值模拟
No full text利用中尺度模式WRF对青藏高原及周边地区2006—2008年夏季降水时空分布和日变化特征进行了高分辨(水平分辨率为12 km)数值模拟研究。与TRMM卫星观测相比，WRF较好地抓住了高原降水的时空分布，成功模拟出了高原夏季降水日变化的主要特征。WRF模拟与TRMM观测的夏季高原降水都由北向南递增，降水量和降水频率在高原的南坡最强，模拟值分别达到11 mm/d和30%，其次是四川盆地。从降水日变化看，WRF模拟和TRMM观测结果都表明夏季高原中部每小时降水量最大值和降水频率最高值主要出现在下午至傍晚，而高原周边地区则多出现在夜间至黎明。模式物理场的分析指出，高原下垫面显著的昼夜热力差异及高原与周边地区存在的热力差异是产生高原降水日变化的主要原因，而高原南坡的降水日变化与山谷风等局地地形强迫作用有关。</p
