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基于武汉MST雷达的对流层顶观测研究
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作者 青海银 赵正予 周晨 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2018年第4期1395-1402,共8页
基于无线电探空仪和掩星的对流层顶观测虽然可以揭示对流层顶高度和温度的一些特性,但是在某一个地点的时间分辨率较低,资料的时间分辨率几乎都是以天计,同时所获得的对流层顶信息也不能直接反映对流层顶的产生、发展和消亡过程.借助于... 基于无线电探空仪和掩星的对流层顶观测虽然可以揭示对流层顶高度和温度的一些特性,但是在某一个地点的时间分辨率较低,资料的时间分辨率几乎都是以天计,同时所获得的对流层顶信息也不能直接反映对流层顶的产生、发展和消亡过程.借助于MST雷达具有高时间分辨率和连续性这一显著优势,实时、连续地获得对流层顶雷达回波,通过构建普适性雷达对流层顶判读模型,可以更好地研究对流层顶高度和结构形态的时空演化过程.探空仪对比实验表明:雷达方法观测对流层顶高度与气象学方法观测对流层顶高度相差约2 km,这应该和二者的探测机制相关.统计分析2012年全年雷达对流层顶回波差异值可以发现,雷达对流层顶高度的年平均值为13.3 km,标准差为0.65 km;对流层顶回波差异平均值约为11.7 d B,标准差为4.3 d B,雷达对流层顶回波差异值直接反映了雷达对流层顶结构的稀疏状态.同时本文利用Lomb-Scargle谱分析方法检测了对流层顶结构形态的扰动周期,结果表明大气潮汐波和行星波分量会影响对流层顶的结构形态. 展开更多
关键词 MST雷达 对流层顶 潮汐 行星波
北半球冬季平流层温度和Brewer-Dobson环流对11 a太阳循环的响应 预览 被引量:1
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作者 施春华 蔡娟 +2 位作者 郭栋 徐婷 陆晏 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期275-281,共7页
采用北京气候中心大气辐射模式(BCC-RAD)、日本气象厅JRA-55月平均再分析资料,研究了北半球冬季低纬度平流层上、下两个温度异常区对太阳周期的响应及其机制。结果表明,太阳活动偏强年,低纬度的上平流层温度暖异常是由臭氧短波加热异常... 采用北京气候中心大气辐射模式(BCC-RAD)、日本气象厅JRA-55月平均再分析资料,研究了北半球冬季低纬度平流层上、下两个温度异常区对太阳周期的响应及其机制。结果表明,太阳活动偏强年,低纬度的上平流层温度暖异常是由臭氧短波加热异常引起的,它在中纬度的上平流层激发出异常强西风,阻碍行星波正常上传,由波破碎驱动的Brewer-Dobson环流也减弱,该环流上升支减弱的动力加热作用导致了低纬度的下平流层暖异常。 展开更多
关键词 太阳周期 臭氧短加热 平流层温度 行星波 Brewer-Dobson环流
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基于中国岢岚地区法布里-珀罗干涉仪的风场及行星波观测特征
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作者 张轶尧 盛峥 +3 位作者 石汉青 江宇 杨平吕 曹瑜 《空间科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期482-491,共10页
利用中国岢岚站(38.7°N,111.6°W)法布里-珀罗干涉仪2013年7月至2014年11月的水平风场数据,对87,97,250 km风场长期变化和行星波特征进行了研究.通过分析年振荡(AO)和半年振荡(SAO)振幅相位,将午夜风场与HWM07数据对比... 利用中国岢岚站(38.7°N,111.6°W)法布里-珀罗干涉仪2013年7月至2014年11月的水平风场数据,对87,97,250 km风场长期变化和行星波特征进行了研究.通过分析年振荡(AO)和半年振荡(SAO)振幅相位,将午夜风场与HWM07数据对比发现:87km和97km处FPI纬向风变化趋势与HWM07相近,而经向风相位落后于HWM07,从振幅上看,HWM07振幅偏大;250 km处风场月变化大,FPI与HWM07差异大,HWM07模式的准确性需进一步考虑太阳活动和行星际磁场的影响.利用Lomb-scargle功率谱以及最小二乘谐波拟合提取了三个高度的行星波振幅,其特征表明87km和97km处纬向风16日波秋季及冬春季活动强,而6.5日波最强振幅出现在春季和秋季,在中间层顶附近两种行星波活动均较弱;250km处经向行星波活动略强于纬向,经向风不同周期带的行星波最强振幅主要出现在5-9月,与电离层f_0F_2振荡特性的研究结果一致. 展开更多
关键词 法布里-珀罗干涉仪 风场特征 行星波
1979-2012年平流层大气的基本特征分析
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作者 郭琪 刘晨 +2 位作者 张镭 苑广辉 李雪洮 《兰州大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第3期323-333,共11页
利用1979-2012年ERA-Interim资料,分析了期间平流层温度、纬向风速和位势高度等基本气象要素场的季节分布和年际变化特征,探讨了行星波活动的空间分布及演变趋势,行星波和基本要素场之间的相关性.结果表明,1979-2012年平流层中高层的温... 利用1979-2012年ERA-Interim资料,分析了期间平流层温度、纬向风速和位势高度等基本气象要素场的季节分布和年际变化特征,探讨了行星波活动的空间分布及演变趋势,行星波和基本要素场之间的相关性.结果表明,1979-2012年平流层中高层的温度呈负趋势,导致平流层中的位势高度场逐年降低.热带地区平流层的纬向风速逐年递增,而南北半球高纬极地的平流层上层的纬向风速呈负的变化趋势,是极地平流层变冷趋势通过热成风原理作用的结果.冬季北极极涡在过去几十年有所减弱,但南极极涡风速却逐渐增强.对行星波活动的分析发现,平流层中的行星波在过去30 a中不断增强,对流层中的行星波呈现一定的减弱趋势.由于平流层行星波的增强,北极平流层极涡风速变弱,温度升高,表明北极极涡在不断减弱. 展开更多
关键词 平流层 年际变化 极涡 行星波
北极极涡对极地平流层臭氧变化的影响研究 预览
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作者 索春男 田红瑛 +1 位作者 闫春旺 雒佳丽 《干旱气象》 2017年第2期190-198,共9页
利用1981—2011年TOMS卫星逐月TCO资料、NASA极涡面积监测逐日资料及1979—2012年ERA-Interim再分析逐日资料,通过异常增加个例分析研究了北极极涡对极地平流层臭氧含量的影响。结果表明:1984年和1989年2月北极极涡分别表现为偏移型和... 利用1981—2011年TOMS卫星逐月TCO资料、NASA极涡面积监测逐日资料及1979—2012年ERA-Interim再分析逐日资料,通过异常增加个例分析研究了北极极涡对极地平流层臭氧含量的影响。结果表明:1984年和1989年2月北极极涡分别表现为偏移型和分裂型,由于中高纬向极地输运的行星波的增强导致极地平流层极涡减弱,使得这2年3月初极涡提前崩溃,进而引起极区温度升高,原本在2月形成的极地平流层云(PSCs)消失,臭氧化学损耗减弱。由于高浓度臭氧从中纬输送到极区,导致这2年3月北极区臭氧柱总量(TCO)异常偏高。值得注意的是,尽管1984年和1989年整个冬季极涡面积都相对较大,但由于3月初极涡的提前崩溃使得这2年臭氧迅速恢复,且极涡的持续时间比极涡面积对臭氧的影响更大。 展开更多
关键词 北极极涡 北极平流层 臭氧变化 行星波
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Andes上空中间层和低热层中大气周日潮的流星雷达观测研究 预览
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作者 吴金鑫 黄开明 +1 位作者 张绍东 Liu Alan 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第17期158-165,共8页
利用Andes(30.3°S,70.7°W)流星雷达2010年1月1日~2014年3月21日的观测数据,研究了中间层和低热层(mesosphere and lower thermosphere,MLT)区域水平背景风场、周日潮汐以及周日潮汐与行星波之间的相互作用;并与模式结果... 利用Andes(30.3°S,70.7°W)流星雷达2010年1月1日~2014年3月21日的观测数据,研究了中间层和低热层(mesosphere and lower thermosphere,MLT)区域水平背景风场、周日潮汐以及周日潮汐与行星波之间的相互作用;并与模式结果进行了比较。多年观测结果表明,在80~100 km高度,月平均经向风场在5~8月份是南向风,在10~2月份是北向风,其变化范围在(-1)1~13 m·s~(-1)间,明显比HWM-07模式计算的月平均值-4~6 m·s-1范围大;观测的月平均纬向风场全年主要以东向风为主,只有少数月份的少数高度为西向风,风速范围为-14~32 m·s-1,比模式计算的月平均值-20~37 m·s-1变化范围略小。观测和GSWM-00模式给出的周日潮汐月平均振幅时空分布都呈现双峰结构,观测的最大峰值出现在3月份,经向和纬向分量月平均振幅峰值分别为51 m·s-1和44 m·s-1,次峰出现在9月份,经向和纬向分量月平均振幅次峰值分别为40~37 m·s-1。模式计算的经向和纬向月平均振幅峰值约为观测值的2倍,且峰值出现的时间也比观测值晚1~2个月。这些研究结果表明,模式对南半球月平均风场和周日潮汐的描述,与实际观测值间存在明显差异,还需要加强对南半球的观测研究,来不断提高和完善目前的模式。此外,我们的研究显示,在MLT区域,由于周日潮汐和行星波都比较强,周日潮汐能与不同周期的行星波相互作用,产生新的谱成分,从而导致潮汐发生短期变化。 展开更多
关键词 周日潮汐 行星波 双谱 非线性相互作用
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2010—2011年冬季La Nina事件对北半球极涡的影响分析 预览
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作者 石柳 付遵涛 《北京大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2017年第2期321-328,共8页
为了探讨强极涡与La Nina事件之间的关系,利用NCEP/NCAR(日平均、月平均位势高度及温度场)再分析资料对2010—2011年冬季进行个例研究。与气候态相比,2010—2011年冬季北半球平流层极涡偏强,同时,显著的强海温负异常(La Nina事件)... 为了探讨强极涡与La Nina事件之间的关系,利用NCEP/NCAR(日平均、月平均位势高度及温度场)再分析资料对2010—2011年冬季进行个例研究。与气候态相比,2010—2011年冬季北半球平流层极涡偏强,同时,显著的强海温负异常(La Nina事件)也持续整个冬季。结果表明,受La Nina事件影响,对流层环流场和温度场得到较大的调整,出现PNA(Pacific North American)型异常环流形势和相对应的温度异常分布。2010年12月,阿留申地区出现负值的热量经向输送,使得该地区从对流层上升至平流层的行星波动与气候态相比明显减弱,从而导致平流层极涡较气候平均态偏强。这一La Nina事件对平流层极涡影响的动力过程也从1948—2010年期间选出的13个冬季强La Nina事件的合成分析结果中得到证实。 展开更多
关键词 极涡 行星波 LA Nina事件 合成分析
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临近空间大气扰动变化特性的定量研究 预览 被引量:4
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作者 肖存英 胡雄 +1 位作者 王博 杨钧烽 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1211-1221,共11页
本文利用TIMED/SABER 2002年1月至2013年1月共11年的卫星温度探测数据,通过全球网格化及在网格内作数学统计的方法,得到了20~100km高度上全球网格点上温度的平均值和标准差,实现了对临近空间全球大气扰动进行定量刻画的目的.通过定量... 本文利用TIMED/SABER 2002年1月至2013年1月共11年的卫星温度探测数据,通过全球网格化及在网格内作数学统计的方法,得到了20~100km高度上全球网格点上温度的平均值和标准差,实现了对临近空间全球大气扰动进行定量刻画的目的.通过定量分析温度标准差的分布特性,文中得到了临近空间大气扰动的全球分布规律,并讨论了与这些分布规律相关的物理过程.结果表明,在20~70km高度上,温度标准差为1~10K,有显著的冬季/夏季的差异,冬季的温度标准差比夏季大;大气重力波扰动是最主要来源,同时大气传播性行星波引起的扰动也是来源之一.在70~100km高度上,温度标准差常年较强,量值为10~30K,冬季/夏季的差异小,低纬地区的温度标准差高于中高纬度地区,呈现许多局地化的小结构.大气重力波是引起该区域大气总扰动量的主要扰动来源,大气潮汐波、传播性行星波(准2天、准6.5天)也有重要贡献. 展开更多
关键词 临近空间 大气扰动 行星波 潮汐 重力 定量描述
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Impact of Planetary Wave Reflection on Tropospheric Blocking over the Urals-Siberia Region in January 2008 预览
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作者 Debashis NATH Wen CHEN 《大气科学进展:英文版》 SCIE CAS CSCD 2016年第3期309-318,共10页
Planetary wave reflection from the stratosphere played a significant role in changing the tropospheric circulation pattern over Eurasia in mid-January 2008. We studied the 2008 event and compared with composite analys... Planetary wave reflection from the stratosphere played a significant role in changing the tropospheric circulation pattern over Eurasia in mid-January 2008. We studied the 2008 event and compared with composite analysis(winters of 2002/2003,2004/2005, 2006/2007, 2007/2008, 2010/2011 and 2011/2012), when the downward coupling was stronger, by employing time-lagged singular value decomposition analysis on the geopotential height field. In the Northern Hemisphere, the geopotential fields were decomposed into zonal mean and wave components to compare the relative covariance patterns. It was found that the wavenumber 1(WN1) component was dominant compared with the wavenumber 2(WN2) component and zonal mean process. For the WN1 field, the covariance was much higher(lower) for the negative(positive) lag, with a prominent peak around +15 days when the leading stratosphere coupled strongly with the troposphere. It contributed to the downward coupling due to reflection, when the stratosphere exhibited a partially reflective background state. We also analyzed the evolution of the WN1 anomaly and heat flux anomaly, both in the troposphere and stratosphere, during January–March 2008. The amplitude of the tropospheric WN1 pattern reached a maximum and was consistent with a downward wave coupling event influenced by the stratospheric WN1 anomaly at 10 h Pa. This was consistent with the reflection of the WN1 component over Eurasia, which triggered an anomalous blocking high in the Urals–Siberia region. We further clarified the impact of reflection on the tropospheric WN1 field and hence the tropospheric circulation pattern by changing the propagation direction during and after the event. 展开更多
关键词 西伯利亚地区 乌拉尔地区 阻塞高压 对流层 反射 行星波 奇异值分解分析 大气环流模式
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行星波活动对不同类型SSW的影响
10
作者 徐路扬 陈权亮 《高原气象》 CSCD 北大核心 2016年第5期1389-1400,共12页
依据WMO(World Meteorological Organization)对平流层爆发性增温(SSW,stratospheric sudden warming)的定义.首先将1957—2002年期间的52次SSW事件分为31次强增温事件和21次弱增温事件,然后根据其极涡的形态将31次强增温事件分... 依据WMO(World Meteorological Organization)对平流层爆发性增温(SSW,stratospheric sudden warming)的定义.首先将1957—2002年期间的52次SSW事件分为31次强增温事件和21次弱增温事件,然后根据其极涡的形态将31次强增温事件分为20次极涡转移型事件和11次极涡分裂型事件。利用逐日的ECMWF的ERA-40再分析资料,对这20次极涡转移型、11次极涡分裂型强平流层爆发性增温(SSW)过程以及21次弱增温过程分别做了合成分析,研究了这三类爆发性增温期间平流层的变化以及平流层中下层行星波1波和2波的异常。结果表明:极涡转移型强SSW在增温盛期低温中心和极涡都会发生偏移,同时高纬风场反转,极涡分裂型强SSW则在增温盛期低温中心和极涡发生分裂,高纬风场反转,而弱SSW只有低温中心出现偏移,极涡和高纬风场均未出现明显异常;在爆发性增温前期,1波都会出现异常增幅,在波振幅到达最大值以后发生爆发性增温。当增温开始以后,极涡转移型和弱SSW的1波振幅在到达极值后,会维持6~8天,而极涡分裂型1波振幅增温开始后开始减小;极涡转移型和弱SSW期间2波也较为相似,在增温前期波动振幅也会出现一定程度的增幅,在增温后开始减小,而极涡分裂型会在增温后出现2波振幅的增幅。1波和2波EP通量的分析表明,极涡转移型和弱SSW期间1波EP通量会在前期和盛期有较强的上传,2波EP通量上传较弱,而极涡分裂型2波EP通量上传则较强。 展开更多
关键词 平流层爆发性增温 行星波 EP通量
基于MST雷达数据的中纬对流层和低平流层大气行星波研究 被引量:1
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作者 汤蕾 黄春明 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期175-187,共13页
通过分析中国河北香河站MST(Mesosphere-Stratosphere-Troposphere)雷达2012-2014年的水平风场数据,研究了北半球中纬地区对流层和低平流层(Troposphere and Lower Stratosphere,TLS)区域大气行星波的特性.谱分析发现,在这一区域准1... 通过分析中国河北香河站MST(Mesosphere-Stratosphere-Troposphere)雷达2012-2014年的水平风场数据,研究了北半球中纬地区对流层和低平流层(Troposphere and Lower Stratosphere,TLS)区域大气行星波的特性.谱分析发现,在这一区域准16天波和准10天波占据主导地位,准16天波更为显著.在对流层区域,行星波具有丰富的频谱成分,活动具有间断性,持续时间一般不超过三个月,并没有明显的季节性变化特征,其中纬向分量的振幅大于经向分量.在平流层区域(高度17km以上),行星波一般出现在冬季,并且主要在纬向分量中.通常平流层区域的振幅要小于对流层区域.结合MERRA再分析资料分析了强行星波传播特性,结果表明:2014年2—3月纬向分量中的准16天波垂直向上传播,垂直波长约为64km,纬圈波数约为2,纬向传播方向自西向东,水平波长约为15324.7km,对应的相速度为11.1m·s^-1(向东为正);2014年5月纬向分量中的准10天波在10~18km高度范围内向下传播,垂直波长约为50km,纬圈波数约为1,传播方向自西向东,水平波长约为30649.4 km,对应相速为35.5 m·s^-1. 展开更多
关键词 行星波 对流层和平流层 MST雷达
Seasonal timing of stratospheric final warming associated with the intensity of stratospheric sudden warming in preceding winter
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作者 HU JingGao REN RongCai +1 位作者 XU HaiMing YANG ShuangYan 《中国科学:地球科学英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第4期615-627,共13页
在仲冬的在春天和主要、次要的同温层的突然的温暖事件(SSW ) 的出现的同温层的最后的温暖事件(SFW ) 的季节的预定的协会通过统计分析,平行比较,和合成分析被调查,基于盖住 19582012 的 NCEP-NCAR 分析数据集。冬季 SSW 事件的紧张... 在仲冬的在春天和主要、次要的同温层的突然的温暖事件(SSW ) 的出现的同温层的最后的温暖事件(SFW ) 的季节的预定的协会通过统计分析,平行比较,和合成分析被调查,基于盖住 19582012 的 NCEP-NCAR 分析数据集。冬季 SSW 事件的紧张和出现能大部分影响预定春天 SFW,这被发现。明确地, SFW 发作日期趋于以后(更早) 在冬季的出现(缺席) 以后主要 SSW。然而,次要的 SSW 的出现或缺席不改变早、迟了的 SFW 的频率。异常发行量的时间的进化的平行比较并且在主要 SSW 和次要的 SSW 冬季之间行星波浪显示同温层的极的旋涡(极的喷气) 将不停地反常地更强壮在主要 SSW 以后的 30 天发作。并且联系重要否定 Eliassen 手掌(EP ) 流动异例能坚持为只要在主要 SSW 事件以后的 45 天。相反,在次要的 SSW 事件的出现附近的发行量异例能持续仅仅一些天。为了推进,在 SFW 的季节的预定上验证主要 SSW 的出现的可能的影响,合成分析分别地被执行 21 major-SSW 年, 15 minor-SSW 年,和 15 non-SSW 年。通常,在热带以外的平流层的行星波浪的活动趋于更强壮(更弱) 并且西的极的喷气反常地更弱(更强壮) 在 major-SSW (non-SSW ) 冬季。但是在下列跳,行星波浪的活动更弱(更强壮) 伴随了与一反常地更强壮(更弱) 同温层的极的旋涡。然而,在在 minor-SSW 年以后的春天,同温层的极的旋涡和西的极的喷气与相对轻轻的变化展出州的结束到气候学。 展开更多
关键词 平流层 季节性 冬季 环流异常 时序 强度 NCEP 行星波
球面E-P通量的计算及其应用 预览 被引量:5
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作者 施春华 徐婷 +2 位作者 蔡娟 刘仁强 郭栋 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期267-272,共6页
讨论了行星波作用通量Eliassen-Palm flux(E-P通量)在球面准地转条件下的表达式,纬圈环状总质量权重的变换形式,及其在绘图分析中的应用与技巧.结合实例,通过对欧洲中心再分析资料Interim的计算绘图,说明不同形式E-P通量在实际分析时... 讨论了行星波作用通量Eliassen-Palm flux(E-P通量)在球面准地转条件下的表达式,纬圈环状总质量权重的变换形式,及其在绘图分析中的应用与技巧.结合实例,通过对欧洲中心再分析资料Interim的计算绘图,说明不同形式E-P通量在实际分析时的差异及特点. 展开更多
关键词 E-P通量 行星波 —流相互作用
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冬季行星波异常与青藏高原及周边地区温度降水的初步关系 预览
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作者 赵玉娟 陈权亮 +1 位作者 焦美龄 赵伟伟 《干旱气象》 2015年第6期948-954,993共8页
利用1971~2010年NCEP/NCAR再分析资料和中国752个基本站温度距平与降水距平百分率资料,计算了三维E-P通量,借助谐波分析和合成分析方法分析行星波的整体特征,探讨行星波异常与青藏高原及周边地区气温、降水的初步关系。结果表明:行星... 利用1971~2010年NCEP/NCAR再分析资料和中国752个基本站温度距平与降水距平百分率资料,计算了三维E-P通量,借助谐波分析和合成分析方法分析行星波的整体特征,探讨行星波异常与青藏高原及周边地区气温、降水的初步关系。结果表明:行星波的传播主要有亚欧、北美和北大西洋3个垂直传播中心,在水平方向上主要以50°N为界分别向低纬度和极地地区传播。行星波异常与青藏高原及周边地区气温、降水有一定的相关关系。冬季,当低纬度波导偏强时,青藏高原、中国西北、长江中游和两广地区气温偏低,西南地区、黄土高原和内蒙古中部地区气温偏高;青藏高原中东部、中国西北地区南部、西南地区北部、长江中游和两广地区降水偏多,内蒙古西部及云南降水减少。当低纬度波导偏弱时,青藏高原东北部、长江流域和两广地区气温偏低,西南大部气温偏高;内蒙古降水增多,其他地区降水减少。 展开更多
关键词 青藏高原 行星波 E-P通量
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2009年1月强爆发性增温期间突发E(Es)层的响应 预览 被引量:1
15
作者 王飞飞 陈金松 +2 位作者 徐彤 赵振维 孙树计 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2015年第3期721-728,共8页
平流层爆发性增温(SSW)期间,低层大气温度场和风场等的剧烈变化会直接影响潮汐和风剪切作用.此举可能会导致电离层Es的相应变化.本文以2009年1月事件为例,分析了SSW期间Es层的响应.首先,在排除太阳活动和地磁活动对Es层影响的前提下,... 平流层爆发性增温(SSW)期间,低层大气温度场和风场等的剧烈变化会直接影响潮汐和风剪切作用.此举可能会导致电离层Es的相应变化.本文以2009年1月事件为例,分析了SSW期间Es层的响应.首先,在排除太阳活动和地磁活动对Es层影响的前提下,分析了昆明站附近MLT区域行星波和潮汐波的波动特性,发现此期间存在显著的2日行星波,并伴有日潮汐减弱和半日潮汐增强等波动现象;随后,分析相应时间段内Es层的变化特性发现,重庆和昆明站附近Es层强度明显减弱,且其高度显著抬升.这一现象与低层大气的波动变化具有同步性.最后,通过模拟经典风剪切理论下Es层金属离子的汇聚过程和运动轨迹,再现了SSW期间Es层与低层大气波动的耦合演化过程.该分析结果为研究低层-中层-高层大气的耦合过程提供了一种新的思路. 展开更多
关键词 爆发性增温(SSW) ES层 潮汐 行星波
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2007/2008和2008/2009冬季平流层强、弱极涡事件对应的行星波活动的对比分析 预览 被引量:2
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作者 邓淑梅 陈月娟 易明建 《大气科学》 CSCD 北大核心 2015年第2期433-444,共12页
在对逐日气象资料进行纬向谐波分析的基础上,对比和讨论了2007/2008年冬季强极涡期间和2008/2009冬季弱极涡期间平流层和对流层不同波数的行星波的变化特征,特别关注强极涡或弱极涡发生之后,500 hPa沿60°N和30°N行星波1波和2... 在对逐日气象资料进行纬向谐波分析的基础上,对比和讨论了2007/2008年冬季强极涡期间和2008/2009冬季弱极涡期间平流层和对流层不同波数的行星波的变化特征,特别关注强极涡或弱极涡发生之后,500 hPa沿60°N和30°N行星波1波和2波振幅和位相的差异,以及相应的500 hPa位势场的差异,进而讨论为什么不同的平流层极涡异常会对东亚有不同的影响,特别讨论为什么同一种极涡异常,对我国南北方近地面气温的影响会不同.结果表明:平流层极涡发生异常时,平流层行星波活动有明显的异常.随着极涡异常的下传,对流层行星波的振幅和位相也有明显的变化,而且,对于不同的纬度带,其变化又有不同,表现为:2008年1月强极涡发生之后,500 hPa行星波Ⅰ波和2波的扰动都向南伸,而2009年1月的弱极涡(SSW)期间和之后,1波和2波的扰动都偏北;在对流层,强极涡和弱极涡发生之后不但行星波1波和2波的振幅有所差异,其位相也有明显的不同.特别是,其位相的差异还随纬度而变化.就同一年(或者说对于同是强极涡或者同是弱极涡)而言,无论是1波还是2波,在60°N和30°N附近的扰动相比,几乎反位相.这样就使得它们的500hPa位势场也有明显不同:在东半球,主要表现为乌拉尔高压和东亚大槽的强度和位置不同.2008年1月强极涡发生之后,乌拉尔高压和东亚大槽东移,不利于冷空气向欧亚大陆北部(包括我国北方)的输送,使这些地区的温度偏高;而2009年1月弱极涡之后,东亚大槽西退,利于冷空气向欧亚大陆北部输送,导致这些地区较冷.对于同一种极涡异常(如2008强极涡或者2009弱极涡)由于南方和北方行星波扰动的位相不同,对南方和北方冷暖空气的输送也就不一样.所以同一种极涡异常对(我国)南北地区的温度影响是不同的. 展开更多
关键词 平流层极涡 行星波 欧亚大陆 温度变化
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太阳活动变化对东亚冬季气候的非对称影响及可能机制 预览 被引量:3
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作者 王瑞丽 肖子牛 +1 位作者 朱克云 高枞亭 《大气科学》 CSCD 北大核心 2015年第4期815-826,共12页
基于1959~2013年的观测和再分析资料以及10.7 cm (2800MHz)太阳射电通量资料,本文分析了太阳活动变化与东亚冬季气候的相关关系,分析结果表明:太阳活动变化与东亚冬季大气环流有较好的相关性,且在太阳活动的强、弱时期该相关关系存... 基于1959~2013年的观测和再分析资料以及10.7 cm (2800MHz)太阳射电通量资料,本文分析了太阳活动变化与东亚冬季气候的相关关系,分析结果表明:太阳活动变化与东亚冬季大气环流有较好的相关性,且在太阳活动的强、弱时期该相关关系存在很大差异,在强太阳活动时期太阳活动变化与东亚冬季气候的联系更为显著,而在弱太阳活动时期二者之间的直接联系微弱,这表明太阳活动变化对东亚冬季气候的影响具有非对称性特征.在太阳活动较强的时期,随着太阳活动的增强,东亚中高纬对流层中层的大气环流倾向纬向型,东亚大槽减弱,850 hPa出现异常偏南风,地面上西伯利亚高压以及冬季风减弱,东亚大部分地区气温显著偏高;而在太阳活动较弱的时期,太阳活动的年际差异与东亚冬季大气环流之间几乎不存在显著联系.分析太阳活动较强和较弱时期纬向平均纬向风的差异发现,其间平流层行星波活动、热带西北太平洋海表温度的差异可能是造成这种非对称影响的重要原因.在强太阳活动时期,平流层行星波在太阳活动的异常增强年有异常的从极地向赤道的水平传播,高纬地区E-P通量(Eliassen-Palm flux)异常辐散,导致中高纬西风及北极涛动(AO)增强,同时热带西北太平洋海温异常偏冷,海陆热力差异缩小,大气环流经向度减弱,东亚冬季风偏弱. 展开更多
关键词 太阳活动强弱 非对称影响 东亚大槽 冬季风 行星波
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平流层强、弱极涡事件的演变过程及其对我国冬季天气的影响 预览 被引量:1
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作者 魏麟骁 陈权亮 +1 位作者 程炳岩 刘晓冉 《大气科学》 CSCD 北大核心 2014年第3期551-562,共12页
本文利用1979-2010年的NCEP再分析资料,通过北半球环状模NAM指数挑选出的强、弱极涡个例,分析了北半球平流层异常变化过程中行星波的演变以及与之相联系的我国天气的变化特征。结果表明,在强极涡事件前,行星波1波会被反射回对流层... 本文利用1979-2010年的NCEP再分析资料,通过北半球环状模NAM指数挑选出的强、弱极涡个例,分析了北半球平流层异常变化过程中行星波的演变以及与之相联系的我国天气的变化特征。结果表明,在强极涡事件前,行星波1波会被反射回对流层,极地波导减弱,低纬波导增强,中高纬地区的E—P通量矢量有着从平流层传播到对流层的趋势;强极涡事件后,极地波导增强,低纬波导减弱。在弱极涡事件前,中、高纬度行星波1波沿着极地波导的传播明显增强;弱极涡事件后,极地波导明显减弱。与此对应的我国天气也有明显变化,在强极涡事件前,我国大部分地区温度偏低,南方地区偏湿而新疆西北部和云南西部地区偏干;在强极涡事件后,东亚冬季风进一步增强,冷空气加强南下,南方地区可降水量减少,新疆西北部仍然偏干,而云南大部分地区可将水量增加。在弱极涡事件前,东亚冬季风显著增强,使我国气温偏冷,降水减少,而弱极涡事件后,我国气温明显回升,中、东部地区和新疆西北部地区降水明显增加。 展开更多
关键词 平流层极涡 北半球环状模 行星波 动耦合事件
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对流层气溶胶的直接气候效应对平流层的影响 预览 被引量:1
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作者 宋刘明 刘煜 +1 位作者 朱彬 李维亮 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期83-94,共12页
通过WACCM-3模式中气溶胶光学厚度与卫星资料的对比发现,模式可以很好地再现全球气溶胶的主要分布特征,但在一些区域还存在数值上的差异。利用数值试验研究对流层气溶胶的直接气候效应对平流层气候的影响,结果表明:对流层气溶胶对... 通过WACCM-3模式中气溶胶光学厚度与卫星资料的对比发现,模式可以很好地再现全球气溶胶的主要分布特征,但在一些区域还存在数值上的差异。利用数值试验研究对流层气溶胶的直接气候效应对平流层气候的影响,结果表明:对流层气溶胶对平流层气候有明显影响,平流层化学过程在这一影响中起重要作用,而对流层气溶胶对平流层辐射的影响不是其直接气候效应对平流层影响的主要原因。其机制可能是对流层气溶胶改变对流层的辐射平衡,影响对流层的温度和大气环流,进而影响行星波的上传,使得平流层气候发生变化;影响区域主要位于高纬度和极地地区,南半球的变化比北半球大,温度变化最大达10K,纬向风变化最大可达12m/s,臭氧体积分数最多减少0.8×10-6。 展开更多
关键词 气溶胶 直接气候效应 行星波 平流层
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Planetary Wave Reflection and Its Impact on Tropospheric Cold Weather over Asia during January 2008 预览
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作者 Debashis NATH CHEN Wen +1 位作者 WANG Lin MA Yin 《大气科学进展:英文版》 SCIE CAS CSCD 2014年第4期851-862,共12页
在亚洲上的 tropospheric 寒冷天气上的同温层的行星的波浪和它的影响的思考被使用二维的 Eliassen 手掌(EP ) 流动和三维的铅锤波浪活动流动在 2008 年 1 月期间调查。分别地,行星的波浪繁殖能清楚地在经度高度和铅锤波浪活动流动和 ... 在亚洲上的 tropospheric 寒冷天气上的同温层的行星的波浪和它的影响的思考被使用二维的 Eliassen 手掌(EP ) 流动和三维的铅锤波浪活动流动在 2008 年 1 月期间调查。分别地,行星的波浪繁殖能清楚地在经度高度和铅锤波浪活动流动和 EP 流动的纬度高度节被看同温层的基本状态是否部分是反射的。首先,从北美东北部的半岛的 Baffin 岛 / 海岸发出的一个波浪包宣传了东方,朝赤道方向并且在中国的中央欧亚大陆和部分上被反映,它接着从北方的森林区域和西伯利亚的北部分触发了冷风的移流到画热带。中央欧亚大陆和中国的宽区域在 2008 年 1 月的第二十天期间经历了极端冷天气,而事件的非凡的坚持可能由于异常堵住高气压发生在乌拉尔山脉西伯利亚的区域。 展开更多
关键词 行星波 对流层 反射 寒冷 天气 亚洲 西伯利亚地区 EP通量
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