1991年第5期文章目次
1991(5):1-8.
摘要:
在最近4年(1987—1990)內(nèi),國內(nèi)數(shù)值天氣預(yù)報和有關(guān)的數(shù)值模擬等都獲得了顯著的發(fā)展,如研制成功中期數(shù)值天氣預(yù)報業(yè)務(wù)系統(tǒng)和有限區(qū)域預(yù)報業(yè)務(wù)系統(tǒng),建立了9層大氣環(huán)流模式和6層海-氣耦合模式,以及許多有學(xué)術(shù)和經(jīng)濟價值的成果等。下面我們就其主要方面進行敘述。一、業(yè)務(wù)分析預(yù)報為了滿足國民經(jīng)濟和四個現(xiàn)代化的需要,從1987年開始,國家氣象中心、大氣所、北大和國內(nèi)有關(guān)大專院校、科研單位,以及部分省、市氣象局共同協(xié)作,對中期天氣預(yù)報進行了大規(guī)模的研究。經(jīng)過努力,于1989
在最近4年(1987—1990)內(nèi),國內(nèi)數(shù)值天氣預(yù)報和有關(guān)的數(shù)值模擬等都獲得了顯著的發(fā)展,如研制成功中期數(shù)值天氣預(yù)報業(yè)務(wù)系統(tǒng)和有限區(qū)域預(yù)報業(yè)務(wù)系統(tǒng),建立了9層大氣環(huán)流模式和6層海-氣耦合模式,以及許多有學(xué)術(shù)和經(jīng)濟價值的成果等。下面我們就其主要方面進行敘述。一、業(yè)務(wù)分析預(yù)報為了滿足國民經(jīng)濟和四個現(xiàn)代化的需要,從1987年開始,國家氣象中心、大氣所、北大和國內(nèi)有關(guān)大專院校、科研單位,以及部分省、市氣象局共同協(xié)作,對中期天氣預(yù)報進行了大規(guī)模的研究。經(jīng)過努力,于1989
1991(5):9-16.
摘要:
低層平流層大氣環(huán)流是大氣環(huán)流與中層大氣物理學(xué)中近十年來迅猛發(fā)展起來的分支學(xué)科,本文綜合評述它的歷史、現(xiàn)狀與未來。
低層平流層大氣環(huán)流是大氣環(huán)流與中層大氣物理學(xué)中近十年來迅猛發(fā)展起來的分支學(xué)科,本文綜合評述它的歷史、現(xiàn)狀與未來。
1991(5):16-20.
摘要:
現(xiàn)在,地球科學(xué)家正試圖解決一些問題,而這些問題即便利用當(dāng)前最高檔的超級計算機來處理,也會感到十分棘手。為了進一步提高計算機的處理速度就必須引入并行處理技術(shù)。本文引用Ware的并行處理模型旨在說明:在所用的各個模型完全是高度并發(fā)的(highly concurrent)并且通過任務(wù)管理系統(tǒng)減少額外開銷的條件下,使用含16個處理器并共享一個存儲器的超級計算機可將計算速度提高一個數(shù)量級。本文還介紹一種高度并行陣列結(jié)構(gòu)的計算機——聯(lián)接機(CM),以及簡述開發(fā)這種計算機的潛力以提供比當(dāng)今計算機更高的計算速度的計劃。
現(xiàn)在,地球科學(xué)家正試圖解決一些問題,而這些問題即便利用當(dāng)前最高檔的超級計算機來處理,也會感到十分棘手。為了進一步提高計算機的處理速度就必須引入并行處理技術(shù)。本文引用Ware的并行處理模型旨在說明:在所用的各個模型完全是高度并發(fā)的(highly concurrent)并且通過任務(wù)管理系統(tǒng)減少額外開銷的條件下,使用含16個處理器并共享一個存儲器的超級計算機可將計算速度提高一個數(shù)量級。本文還介紹一種高度并行陣列結(jié)構(gòu)的計算機——聯(lián)接機(CM),以及簡述開發(fā)這種計算機的潛力以提供比當(dāng)今計算機更高的計算速度的計劃。
Akihide Segami
,
Kazuo Kurihara
,
Hajime Nakamura
,
Mitsuru Ueno
,
Isao Takano
,
Yasuo Tatsumi
,
蘇曉冰
1991(5):21-27.
摘要:
日本氣象廳(JMA)改進并發(fā)展了日本譜模式(JSM),使之成為業(yè)務(wù)預(yù)報模式。這個有限區(qū)域譜模式在垂直方向有十九層,水平分辨率為40km。模式的預(yù)報對象是中-α尺度的天氣現(xiàn)象以及地形擾動的細致結(jié)構(gòu)。該模式能非常好地預(yù)報天氣尺度背景下的中尺度結(jié)構(gòu)以及與極渦有關(guān)的中尺度云系的演變。對于梅雨季節(jié)的強降水過程,模式也非常有效。降水預(yù)報在整個春季,甚至在預(yù)報的前幾小時都很理想。然而夏季的情況則遠不如春季。這可能是由于模式的積云參數(shù)化方案所造成。模式系統(tǒng)較慢的“自加速”(spin up)也是夏季預(yù)報的一個嚴重問題。
日本氣象廳(JMA)改進并發(fā)展了日本譜模式(JSM),使之成為業(yè)務(wù)預(yù)報模式。這個有限區(qū)域譜模式在垂直方向有十九層,水平分辨率為40km。模式的預(yù)報對象是中-α尺度的天氣現(xiàn)象以及地形擾動的細致結(jié)構(gòu)。該模式能非常好地預(yù)報天氣尺度背景下的中尺度結(jié)構(gòu)以及與極渦有關(guān)的中尺度云系的演變。對于梅雨季節(jié)的強降水過程,模式也非常有效。降水預(yù)報在整個春季,甚至在預(yù)報的前幾小時都很理想。然而夏季的情況則遠不如春季。這可能是由于模式的積云參數(shù)化方案所造成。模式系統(tǒng)較慢的“自加速”(spin up)也是夏季預(yù)報的一個嚴重問題。
1991(5):27-31.
摘要:
本文研究了蘇聯(lián)水文氣象中心中期天氣預(yù)報譜模式輻射部分的工作質(zhì)量。根據(jù)模擬結(jié)果與其他一些作者的實驗數(shù)據(jù)和計算結(jié)果的對比,揭示了所用輻射-云方案的主要誤差,并指出云和長波輻射傳輸參數(shù)化的改進,是改善這一方案的主要途徑。
本文研究了蘇聯(lián)水文氣象中心中期天氣預(yù)報譜模式輻射部分的工作質(zhì)量。根據(jù)模擬結(jié)果與其他一些作者的實驗數(shù)據(jù)和計算結(jié)果的對比,揭示了所用輻射-云方案的主要誤差,并指出云和長波輻射傳輸參數(shù)化的改進,是改善這一方案的主要途徑。
1991(5):31-36.
摘要:
本文詳細地介紹了當(dāng)今夏季強降水和強鳳預(yù)報的自動化方法。這個方法是建立在對蘇聯(lián)水文氣象中心的天氣-流體動力學(xué)模式預(yù)報參數(shù)進行統(tǒng)計解釋的基礎(chǔ)上。
本文詳細地介紹了當(dāng)今夏季強降水和強鳳預(yù)報的自動化方法。這個方法是建立在對蘇聯(lián)水文氣象中心的天氣-流體動力學(xué)模式預(yù)報參數(shù)進行統(tǒng)計解釋的基礎(chǔ)上。
1991(5):37-54.
摘要:
很早以前人們就相信能夠逼真地模擬全球氣候、氣候變率以及氣候變化的許多特征的氣候模式,必須從相互影響上表達動力耦合的氣候系統(tǒng)的多個主要分量,特別是大氣、海洋與冰雪圈。一般來說這方面的工作一直受到計算能力、我們對實測系統(tǒng)的了解以及氣候模擬能力的限制。隨著巨型計算機的問世,我們對于全球氣候過程了解的加深以及大氣環(huán)流氣候模式計算效率的改進,我們已經(jīng)看見將大氣、海洋、海冰耦合在一起的全球氣候模擬迅速增加。從60年代后期開始,持續(xù)至80年代早期,人們將大氣、海洋和海冰的大環(huán)流模式耦合起來,讓模式非同步運行從而產(chǎn)生可信的對全球氣候的各種模擬。這些分量模式中的系統(tǒng)誤差后來促使一些模擬研究人員采用通量訂正或通量調(diào)整,通過調(diào)整海-氣界面上的一個或若干個變量,可以使模擬更接近實況。在過去的幾年中計算能力與氣候模擬技術(shù)的進一步改進已經(jīng)使得全球海-氣耦合大環(huán)流模式能同步運行(也就是說大氣與海洋間的交流至少每個模式天一次)。由于計算上的限制,加上需要幾十年氣候積分,目前仍然只能將相對而言較粗網(wǎng)格的海洋大環(huán)流模式與相應(yīng)的粗網(wǎng)格大氣模式耦合(在500km×500km的量級上)。但是,最新一代全球耦合大環(huán)流模式的結(jié)果已揭示了,實驗中二氧化碳逐漸增加時的一些令人感興趣的、與海洋動力學(xué)和全球氣候有關(guān)的特征。全球耦合大環(huán)流模式模擬研究的另一引人注目之處是與厄爾尼諾及南方濤動相聯(lián)系的一些特征的出現(xiàn)。這些發(fā)現(xiàn),加上同時進行的其它類型的有限域、動力耦合模式方面的研究使人們認識到氣候系統(tǒng)中存在著固有不穩(wěn)定耦合方式,是大氣與海洋相互作用耦合的獨特產(chǎn)物。所有這些努力正在造就下一代海-氣耦合大環(huán)流模式。這些模式將在速度更快、存儲量更大的計算機上運行,這些模式的海洋部分、大氣部分的分辨率將會更高,海冰的表示方式將更加準確,云-輻射方案將得到改善,陸面過程的處理將更加逼真。
很早以前人們就相信能夠逼真地模擬全球氣候、氣候變率以及氣候變化的許多特征的氣候模式,必須從相互影響上表達動力耦合的氣候系統(tǒng)的多個主要分量,特別是大氣、海洋與冰雪圈。一般來說這方面的工作一直受到計算能力、我們對實測系統(tǒng)的了解以及氣候模擬能力的限制。隨著巨型計算機的問世,我們對于全球氣候過程了解的加深以及大氣環(huán)流氣候模式計算效率的改進,我們已經(jīng)看見將大氣、海洋、海冰耦合在一起的全球氣候模擬迅速增加。從60年代后期開始,持續(xù)至80年代早期,人們將大氣、海洋和海冰的大環(huán)流模式耦合起來,讓模式非同步運行從而產(chǎn)生可信的對全球氣候的各種模擬。這些分量模式中的系統(tǒng)誤差后來促使一些模擬研究人員采用通量訂正或通量調(diào)整,通過調(diào)整海-氣界面上的一個或若干個變量,可以使模擬更接近實況。在過去的幾年中計算能力與氣候模擬技術(shù)的進一步改進已經(jīng)使得全球海-氣耦合大環(huán)流模式能同步運行(也就是說大氣與海洋間的交流至少每個模式天一次)。由于計算上的限制,加上需要幾十年氣候積分,目前仍然只能將相對而言較粗網(wǎng)格的海洋大環(huán)流模式與相應(yīng)的粗網(wǎng)格大氣模式耦合(在500km×500km的量級上)。但是,最新一代全球耦合大環(huán)流模式的結(jié)果已揭示了,實驗中二氧化碳逐漸增加時的一些令人感興趣的、與海洋動力學(xué)和全球氣候有關(guān)的特征。全球耦合大環(huán)流模式模擬研究的另一引人注目之處是與厄爾尼諾及南方濤動相聯(lián)系的一些特征的出現(xiàn)。這些發(fā)現(xiàn),加上同時進行的其它類型的有限域、動力耦合模式方面的研究使人們認識到氣候系統(tǒng)中存在著固有不穩(wěn)定耦合方式,是大氣與海洋相互作用耦合的獨特產(chǎn)物。所有這些努力正在造就下一代海-氣耦合大環(huán)流模式。這些模式將在速度更快、存儲量更大的計算機上運行,這些模式的海洋部分、大氣部分的分辨率將會更高,海冰的表示方式將更加準確,云-輻射方案將得到改善,陸面過程的處理將更加逼真。
1991(5):50-54.
摘要:
當(dāng)一個系統(tǒng)有多個吸引子時,噪聲的存在可使系統(tǒng)發(fā)生吸引子之間的躍遷。這種躍遷導(dǎo)致的運動類似于一個固有的渾沌系統(tǒng)的運動。本文指出了在氣候動力學(xué)中發(fā)生這種躍遷的可能性。
當(dāng)一個系統(tǒng)有多個吸引子時,噪聲的存在可使系統(tǒng)發(fā)生吸引子之間的躍遷。這種躍遷導(dǎo)致的運動類似于一個固有的渾沌系統(tǒng)的運動。本文指出了在氣候動力學(xué)中發(fā)生這種躍遷的可能性。
1991(5):55-62.
摘要:
本文在敘述蘇聯(lián)大氣環(huán)境保護歷史沿革的基礎(chǔ)上,概要介紹了蘇聯(lián)大氣環(huán)境保護工作的理論研究和常規(guī)業(yè)務(wù),著重介紹了蘇聯(lián)的大氣污染監(jiān)測系統(tǒng)以及大氣環(huán)境保護的現(xiàn)狀、特點及發(fā)展趨勢。蘇聯(lián)的工作,對于我國的大氣環(huán)境保護,是有借鑒意義的。
本文在敘述蘇聯(lián)大氣環(huán)境保護歷史沿革的基礎(chǔ)上,概要介紹了蘇聯(lián)大氣環(huán)境保護工作的理論研究和常規(guī)業(yè)務(wù),著重介紹了蘇聯(lián)的大氣污染監(jiān)測系統(tǒng)以及大氣環(huán)境保護的現(xiàn)狀、特點及發(fā)展趨勢。蘇聯(lián)的工作,對于我國的大氣環(huán)境保護,是有借鑒意義的。
1991(5):62-67.
摘要:
隨著生產(chǎn)水平的提高,科學(xué)技術(shù)在發(fā)展生產(chǎn)力過程中的作用日益顯著。為了科學(xué)地指導(dǎo)和管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn),有關(guān)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的情報信息服務(wù)越來越受到領(lǐng)導(dǎo)部門的重視。我國氣象系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)氣象情報即是一種分析過去和當(dāng)前天氣條件并鑒定其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響的專業(yè)情報,長期來它為各級政府和農(nóng)業(yè)主管部門的農(nóng)業(yè)宏觀管理及制定有關(guān)政策提供了大量的客觀依據(jù)。目前我國農(nóng)業(yè)氣象情報資料的采集是從少數(shù)代表縣站的定點觀測調(diào)查獲得,雖基本上能反映各地農(nóng)情、災(zāi)情的概況,但難以進
隨著生產(chǎn)水平的提高,科學(xué)技術(shù)在發(fā)展生產(chǎn)力過程中的作用日益顯著。為了科學(xué)地指導(dǎo)和管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn),有關(guān)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的情報信息服務(wù)越來越受到領(lǐng)導(dǎo)部門的重視。我國氣象系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)氣象情報即是一種分析過去和當(dāng)前天氣條件并鑒定其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響的專業(yè)情報,長期來它為各級政府和農(nóng)業(yè)主管部門的農(nóng)業(yè)宏觀管理及制定有關(guān)政策提供了大量的客觀依據(jù)。目前我國農(nóng)業(yè)氣象情報資料的采集是從少數(shù)代表縣站的定點觀測調(diào)查獲得,雖基本上能反映各地農(nóng)情、災(zāi)情的概況,但難以進
1991(5):67-72.
摘要:
作者認為目前農(nóng)業(yè)氣象學(xué)正處于一個轉(zhuǎn)折點,即從經(jīng)驗統(tǒng)計方法轉(zhuǎn)向以在水文氣象條件和農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力之間的因果關(guān)系的模擬為基礎(chǔ)的方法。論述了農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的理論基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)的數(shù)學(xué)模式。指出新的技術(shù)方法在解決下列任務(wù)時是非常有前途的;即農(nóng)業(yè)氣象條件診斷、生產(chǎn)過程的控制、與氣候變化相聯(lián)系的農(nóng)業(yè)氣候資源評價。本文的結(jié)論認為,實用農(nóng)業(yè)氣象學(xué)發(fā)展的重要方向是,建立為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供信息服務(wù)的各種尺度(地區(qū)、州、行政區(qū)、生產(chǎn)單位)的農(nóng)業(yè)氣象模擬系統(tǒng)。
作者認為目前農(nóng)業(yè)氣象學(xué)正處于一個轉(zhuǎn)折點,即從經(jīng)驗統(tǒng)計方法轉(zhuǎn)向以在水文氣象條件和農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力之間的因果關(guān)系的模擬為基礎(chǔ)的方法。論述了農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的理論基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)的數(shù)學(xué)模式。指出新的技術(shù)方法在解決下列任務(wù)時是非常有前途的;即農(nóng)業(yè)氣象條件診斷、生產(chǎn)過程的控制、與氣候變化相聯(lián)系的農(nóng)業(yè)氣候資源評價。本文的結(jié)論認為,實用農(nóng)業(yè)氣象學(xué)發(fā)展的重要方向是,建立為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供信息服務(wù)的各種尺度(地區(qū)、州、行政區(qū)、生產(chǎn)單位)的農(nóng)業(yè)氣象模擬系統(tǒng)。
1991(5):72-78.
摘要:
本文較全面地介紹了1989年1月23日至2月4日在WMO第Ⅱ區(qū)域輻射中心——日本的筑波舉行的WMO Ⅱ、Ⅴ區(qū)域第一次標準日射表比對的方法、采用的標準及比對結(jié)果等。並詳細列出了我國參加比對的兩臺標準直接日射表和一臺總?cè)丈浔淼谋葘Y(jié)果。
本文較全面地介紹了1989年1月23日至2月4日在WMO第Ⅱ區(qū)域輻射中心——日本的筑波舉行的WMO Ⅱ、Ⅴ區(qū)域第一次標準日射表比對的方法、采用的標準及比對結(jié)果等。並詳細列出了我國參加比對的兩臺標準直接日射表和一臺總?cè)丈浔淼谋葘Y(jié)果。
1991(5):78-85.
摘要:
本文從資料用戶的角度評論美國風(fēng)廓線儀的應(yīng)用現(xiàn)狀和前景,簡要介紹了有關(guān)技術(shù)問題,但不是重點。總結(jié)了現(xiàn)有風(fēng)廓線儀網(wǎng)和計劃中的系統(tǒng),包括NOAA、NASA和大學(xué)的系統(tǒng)。描述了資料同化研究的范圍和關(guān)系。討論了業(yè)務(wù)應(yīng)用和研究項目,包括數(shù)值天氣預(yù)報、航空和空氣污染。最后考慮有關(guān)風(fēng)廓線儀在最終取代目前常規(guī)無線電探空儀高空系統(tǒng)中的作用問題。
本文從資料用戶的角度評論美國風(fēng)廓線儀的應(yīng)用現(xiàn)狀和前景,簡要介紹了有關(guān)技術(shù)問題,但不是重點。總結(jié)了現(xiàn)有風(fēng)廓線儀網(wǎng)和計劃中的系統(tǒng),包括NOAA、NASA和大學(xué)的系統(tǒng)。描述了資料同化研究的范圍和關(guān)系。討論了業(yè)務(wù)應(yīng)用和研究項目,包括數(shù)值天氣預(yù)報、航空和空氣污染。最后考慮有關(guān)風(fēng)廓線儀在最終取代目前常規(guī)無線電探空儀高空系統(tǒng)中的作用問題。
1991(5):86-92.
摘要:
一、前言包括富士山雷達在內(nèi),氣象廳在日本全國20個地方配置了氣象雷達,旨在用來監(jiān)視臺風(fēng)和集中暴雨的異常氣象,提高預(yù)報的準確率。為了提高上述氣象雷達氣象觀測的準確率及其有效運用,從1981年開始推進氣象雷達數(shù)字化。1989年度除沖繩地區(qū)外,已完成17部雷達的數(shù)字化。隨著數(shù)字化雷達網(wǎng)的擴大,雷達資料的利用,以降水短時預(yù)報為中心,現(xiàn)已擴展到廣闊的范圍。本文就如何做成廣泛應(yīng)用的數(shù)字化雷達資料,以雷達觀測站的處理內(nèi)容為中心加以說明。
一、前言包括富士山雷達在內(nèi),氣象廳在日本全國20個地方配置了氣象雷達,旨在用來監(jiān)視臺風(fēng)和集中暴雨的異常氣象,提高預(yù)報的準確率。為了提高上述氣象雷達氣象觀測的準確率及其有效運用,從1981年開始推進氣象雷達數(shù)字化。1989年度除沖繩地區(qū)外,已完成17部雷達的數(shù)字化。隨著數(shù)字化雷達網(wǎng)的擴大,雷達資料的利用,以降水短時預(yù)報為中心,現(xiàn)已擴展到廣闊的范圍。本文就如何做成廣泛應(yīng)用的數(shù)字化雷達資料,以雷達觀測站的處理內(nèi)容為中心加以說明。
1991(5):93-97.
摘要:
用大氣邊界層模式定量地估計城市建筑物的影響,考慮了決定城市大氣中雜質(zhì)擴散的氣象參數(shù)的動力和熱力作用。對莫斯科的邊界層的計算,得到了具體日期的粗糙度、大氣邊界層外部和內(nèi)部的氣象參數(shù)以及氣象要素和邊界層湍流特征的垂直剖面。給出了在城市建筑物的影響下熱狀況和環(huán)流狀況參數(shù)變化的定量估計。
用大氣邊界層模式定量地估計城市建筑物的影響,考慮了決定城市大氣中雜質(zhì)擴散的氣象參數(shù)的動力和熱力作用。對莫斯科的邊界層的計算,得到了具體日期的粗糙度、大氣邊界層外部和內(nèi)部的氣象參數(shù)以及氣象要素和邊界層湍流特征的垂直剖面。給出了在城市建筑物的影響下熱狀況和環(huán)流狀況參數(shù)變化的定量估計。
友情鏈接《氣象學(xué)報》《應(yīng)用氣象學(xué)報》《氣象》《氣象科學(xué)》中國氣象局中國氣象局氣象探測中心中國氣象科學(xué)研究院北京市氣象局國家衛(wèi)星氣象中心及國家氣象信息中心
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