摘要: 利用WRF3.9.1模式对台风"安比"于2018年7月23日至24日北上至37°N以北造成的河北东北部、天津等地的大暴雨过程进行模拟,并对比了不同云微物理方案模拟的台风路径、结构、降雨分布,分析了云内水成物混合比差异与垂直运动的关系.结果表明:①各方案均能较好模拟出台风北上时的结构和强度,其中Morrsion2-moment方案对强降雨的时段、区域、中心雨量把握最准确.②台风主雨区云体内的云水粒子分布于0～8 km,0℃高度在4～5km,说明云体内存在大量过冷水.③强降雨时段,各方案模拟的垂直上升速度与小时雨强有较好的对应关系.同时雨区云顶高达10～15km,配合云团内的强上升运动,云中出现大量过冷水及固态水成物.④Thompson方案与Morrsion 2-moment方案的云霰混合比明显大于其他方案,并且云霰粒子、云水粒子在0℃以上有大量重合,二者是云中贝吉龙过程的关键因素,对降雨量有着直接影响.⑤各微物理方案模拟的云体内部垂直上升运动区强弱与小时雨强大小相关性较好.本研究可以为改进适用于台风的云微物理方案提供方向,还加深了云微物理过程对台风降雨的认识.
摘要: 海潮负荷形变是我国沿海GNSS实时观测的重要误差源之一,分析和确定最优海潮模型进行负荷改正,有助于提高GNSS解算精度和可靠性.利用沿海33个验潮站连续3a的实测潮位资料,以8个主要分潮(M2、S2、N2、K2、K1、O1、P1和Q1)的潮高和方根(Root Sum Squares,RSS)为评价指标,对最新全球海潮模型FES2014、EOT20和TPXO9在中国沿海的模型精度进行评估.结果表明:3种最新海潮模型相比其前期版本(FES2004、EOT11a和TPXO7.2),在中国沿海的模型精度整体改进幅度分别为72.39％、67.73％和31.37％;3种最新海潮模型中,FES2014在中国沿海的RSS均值和标准差分别为7.91和7.75cm,模型精度相对最高,EOT20的模型精度略低于FES2014,二者精度均显著优于模型NAO.99jb和NAO.99b(后两处模型在先前研究中被认为在中国沿海精度较优),TPXO9的模型精度则相对较差,仅略优于NAO.99b.同时,分析结果也显示FES2014、EOT20和TPXO9等模型均有其最佳适用区域或地点,在中国沿海GNSS数据精细批处理中,可根据需求选用合适的海潮模型.
摘要: 为了更好地研究厄尔尼诺事件对南海(South China Sea,SCS)温跃层深度(Thermocline Depth,TD)的影响,基于再分析资料,本文分析了 1958-2010年南海温跃层深度对厄尔尼诺事件响应的空间特征.分析表明,在厄尔尼诺事件期间,南海温跃层深度异常存在空间分布不对称性,这种不对称性主要表现为南北不对称性.与中部型厄尔尼诺事件相比,南海温跃层深度对东部型厄尔尼诺事件的响应要更强.西北太平洋异常反气旋(WesternNorth Pacific Anomalous Anticyclone,WNPAC)是连接厄尔尼诺现象和南海风场异常的重要桥梁.厄尔尼诺事件通过WNPAC使得南海风场异常具有南北不对称性,再进一步导致温跃层深度异常的南北不对称性;WNPAC的差异以及WNPAC导致的南海风场的差异是南海温跃层深度在不同厄尔尼诺事件中存在差异的关键原因.
摘要: 巴伦支海和喀拉海区域是北极海冰变化最显著的地区之一,由于该区域海冰厚度和海冰流速观测数据的不完整,对于巴伦支海和喀拉海区域海冰体积时空变化特征的认识还不够完善,对引起该区域海冰变化的关键过程及海冰对热力学因素的响应理解也不够清晰.本研究综合利用1991-2019年海冰流速和海冰厚度再分析数据与海冰流速模式数据,定量分析了巴伦支海和喀拉海区域海冰变化的主要贡献来源.结果表明,相较于外部的海冰输运变化,局地海冰变化贡献是该区域海冰总体积变化的关键过程.外部海冰的贡献主要由斯瓦尔巴群岛与北地群岛之间的海冰向外输出增加和内向输入减少共同作用引起.在局地海冰变化中,海冰体积减小主要由喀拉海和巴伦支海北部以及喀拉海南部海冰厚度减小所致.区域内海冰分别和海表温度以及地表气温呈现较为显著的负相关性变化.海冰与海表温度高相关性区域的分布与海表温度增暖较快的区域相一致,春、夏季主要位于巴伦支海,秋、冬季扩大至巴伦支海和喀拉海大部分区域.海冰与地表气温之间的平均相关系数高于与海表温度的相关系数,高相关性区域的分布与海冰厚度减小明显的区域分布相似.
摘要: 热带气旋的精准预报具有重要的社会、经济效益,是科学家研究与关注的重要问题.为了更充分、更全面地认识热带气旋变化规律,及时发现处于发生、发展期的热带气旋,实现更精准的预报,热带气旋的海上观测是必不可少的.对热带气旋的观测伴随技术的进步,表现出从点到面、从面到综合观测的趋势.本文从星基观测、空基观测、移动观测、锚系观测以及综合观测试验等方面,简述了热带气旋海上观测方面取得的应用进展.上述不同观测平台和手段,在实际应用中表现出了不同的价值与能力,且均有其优缺点.研究需求及综合观测试验结果证明将陆基、海基、空基和星基平台和设备进行全方位立体组网观测,以发挥各自的优势是热带气旋海上观测未来的发展趋势.
