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| 1 | 南海季风试验与东亚夏季风显示文摘南海季风试验是一次国际性大气与海洋的联合试验 ,旨在更好地了解南海季风的爆发、维持与变化 ,以改进东亚和东南亚地区的季风预报。 1998年 5~ 8月进行的外场试验取得了圆满成功 ,获得了大量气象与海洋资料。不少国家对这些资料进行四维资料同化 ,并改进数值模拟和预报 ;同时也为东亚与南海地区季风的研究提供了必要的资料集。文中总结了中国科学家在这方面的主要研究成果 ,共包括 6个方面 :(1)南海夏季风的爆发过程与机理 ;(2 )南海季风爆发过程中对流与中尺度系统的发展及其与大尺度环流的相互作用 ;(3)低频振荡与遥相关作用 ;(4 )南海海 气通量的测量及其与季风活动的关系 ;(5 )夏季风时期南海海洋的热力结构、环流和中尺度涡旋及其与ENSO事件的关系 ;(6 )南海与东亚季风的数值模拟。 | 丁一汇 李崇银 何金海 陈隆勋 甘子钧 钱永甫 阎俊岳 王东晓 施平 方文东 许建平 李立 | 2004 | 气象学报2004,62,5: | 113 |
| 2 | 大气边界层和大气环境研究进展显示文摘大气边界层物理和大气环境是大气科学的重要领域,中国科学院大气物理研究所自成立以来在这一研究领域取得了丰硕的成果。作者重点介绍最近十多年来在大气边界层探测、大气边界层结构特征、大气湍流理论、城市和区域大气污染预测预报模式研究等方面取得的重要进展,并对大气边界层和大气环境研究的未来发展作了展望。 | 胡非 洪钟祥 雷孝恩 | 2003 | 大气科学2003,27,4: | 111 |
| 3 | 2002年南海季风爆发前后西沙海区海-气通量交换及其变化显示文摘利用2002年4月24日至6月20日在西沙海区进行的第三次南海海-气通量观测试验资料,采用涡相关法和TOGACOARE2.5b版本通量计算方案,计算了西南季风爆发前后海洋-大气间的通量交换,讨论了辐射、动量、感热通量、潜热通量、海洋热量净收支的时间变化特征及其与气象要素变化的关系.结果表明:西南季风爆发前后,太阳短波辐射、海面净辐射、潜热通量和海洋热量净收支变化特别强烈;通量变化受不同环境要素的影响:感热通量与海-气温差呈正相关关系,与气温呈明显的负相关关系.潜热通量与风速、海-气温差及海面水温均有正相关关系,其中与风速的关系最密切.动量通量(τ)主要随风速变化,它与风速(V)的关系可以表示为τ=0.00185V2-0.00559V+0.01248. | 闫俊岳 唐志毅 姚华栋 李江龙 肖义国 陈弈德 | 2005 | 地球物理学报2005,48,5: | 31 |
| 4 | 北冰洋及其邻近海域极昼期间大气边界层结构特征试验研究显示文摘1999年 7— 9月中国“雪龙”号破冰船首航北极科学考察期间 ,利用TMT(系留式气象塔 )大气边界层探测系统 ,对北冰洋及其邻近海域不同下垫面进行较长时间的连续多次观测 .观测到的大气边界层廓线 ,其中包括比湿廓线的多层、逆湿结构 (逆湿强度最强为 0 .7g/(1 0m·kg) ) ;风向、风速廓线的切变结构 (风向切变为 1 .1°/m ,风速切变为 0 .1 1 (m·s- 1 ) /m .特别是持续数日、厚达几百米、其平均逆温强度有时高达 1 .4℃ /1 0m的逆温结构 ,这种北冰洋海域特有的大气边界层结构 ,与地球气候系统中其他圈层的大气边界层结构有明显差别 .据此 ,提出了对该海域大气 -海冰 -海洋间动量、感热和潜热等湍流通量垂直交换以及热量平衡等有重要影响的大气逆温的屏障过程 .这为研究北极地区对全球气候影响、模拟北极地区现代气候和未来气候等提供一条新的思路 .此外 ,文中还给出该海域不同下垫面稳定大气边界层的高度 . | 曲绍厚 胡非 李亚秋 苏林 | 2002 | 地球物理学报2002,45,1: | 25 |
| 5 | Overview of the South China Sea Monsoon Experiment显示文摘The present paper gives an overview of the key project 'South China Sea Monsoon Experiment (SCSMEX)' operated by the Ministry of Science and Technology of China during the period of 1996-2001. The SCSMEX is a joint atmospheric and oceanic field experiment which aims to better understand the onset, maintenance, and variability of the summer monsoon over the South China Sea (SCS). It is a large-scale international effort with many participating countries and regions cooperatively involved in this experiment. With the field observation in May-August 1998, a large amount of meteorological and oceanic data was acquired, which provides excellent datasets for the study of the SCS monsoon and the East Asian monsoon and their interaction with the ocean. The preliminary research achievements are as follows. (1) The earliest onset of the Asian monsoon over the SCS and Indo-China Peninsula has been well documented. From the viewpoint of the synoptic process, its onset is closely related to the early rapid development of a twin cyclone to the east of Sri Lanka. The conceptual model of the SCS monsoon onset in 1998 was put forward. The 50-year time series of the SCS monsoon onset date was also made. (2) Two major modes, namely the 30-60-day and 10-20-day oscillations were ascertained. The influences of the abnormal SCS monsoon on the precipitation over eastern China and its modes were identified. A strong (weak) monsoon over the SCS usually leads to less (more) precipitation over the middle and lower reaches of the Yangtze River basin, and more (less) precipitation in North China. (3) During the monsoon onset over the SCS, a wide variety of organized mesoscale convective systems (MCSs) were observed by a Doppler radar array deployed over the northern SCS. The relationship between large-scale circulations and MCSs during the monsoon onset process in 1998 was clearly revealed. It was suggested that there is a kind of positive feedback mechanism between large-scale circulations and MCSs. (4) The SST over the SCS during the early period influences the timing of the monsoon onset date and the monsoon's intensity. During the monsoon onset, the ocean undergoes a process of energy release through air-sea interaction. During the break phase of the SCS monsoon, the ocean demonstrates the process of energy re-accumulation. Obvious differences in the air-sea turbulent flux exchange between the southern and northern parts of the SCS due to different characteristic features of the atmosphere and sea structure were observed in those regions.(5) The verification of impact of intensive observations on the predictive performance is made by the use of regional models. The air-sea coupled regional climate model (CRCM) was also developed under the SCSMEX Project . The simulation of the oceanic circulation in 1998 produced with the model was well compared with the observations. | 丁一汇 李崇银 柳艳菊 | 2004 | Advances in Atmospheric Sciences2004,21,3: | 15 |
| 6 | 南海西南季风爆发前后海-气通量交换系数研究显示文摘动量交换系数(CD)、感热交换系数(CH)和潜热(或水汽)交换系数(CE)是气候模式中参数化海-气通量必需的参数,不同地区、天气、海况的试验中计算结果各异。文章利用2002年4月24日至6月20日在西沙海区进行的第3次南海海-气通量观测试验资料,使用涡旋相关法和TOGA COARE2.5b版本通量计算方案,计算了西南季风爆发前后海-气界面动量、感热通量、潜热通量等的湍流交换系数,讨论了各通量交换系数的变化特征及其与气象要素变化的关系。结果表明:西南季风爆发前后,随着风向、风速、云量、降水、湿度及海面状态等变化,通量交换系数也发生变化:中性条件动量交换系数(CDn)在季风爆发前数值略小,季风爆发后数值增大;中性条件感热交换系数和潜热交换系数(CHn,CEn)对天气变化的反应不够敏感。动量交换系数主要受风速影响,但在不同风速区间相关关系有异。(CH)与海-气温差呈现正相关关系,和气温有明显的负相关关系。CE与风速的关系密切,但当风速>12 m/s,CE随风速的变化趋向一个稳定值。另外当海-气温差大约<2℃时,CE随着海-气温差增大相应增大,反映了通量交换系数不仅与风影响下的下垫面特性有关,而且还与稳定度参数有关。各通量交换系数与气象要素变化的关系可以拟合为多项式或者简单的线性关系式。 | 闫俊岳 唐志毅 姚华栋 李江龙 肖义国 陈弈德 | 2006 | 气象学报2006,64,3: | 14 |
| 7 | 南海海—气通量交换研究进展显示文摘1998年的“南海季风试验(SCSMEX)”已经过去10年了,SCSMEX启动的南海海—气通量试验研究也有10个年头。在SCSMEX和国家自然科学基金面上项目“南海季风爆发期近海面层通量观测和湍流结构的观测研究”支持下,10年来在西沙实施了3次(1998年、2000年、2002年)海—气通量观测试验,开展了试验资料分析研究,重点是西南季风爆发前后海—气通量交换过程研究,辐射通量、感热通量、潜热通量、动量通量随天气条件的变化研究,海—气通量日变化,通量交换系数以及通量变化对低层大气、上层海洋的影响研究。对10年来南海通量研究作一回顾,对未来的通量观测研究计划特别是2008“亚洲季风年”西沙通量观测提出一些建议。 | 闫俊岳 刘久萌 蒋国荣 王辉 柳艳菊 姚华栋 | 2007 | 地球科学进展2007,22,7: | 12 |
| 8 | 南海西南季风期NCEP2湍流热通量的质量分析显示文摘以5次南海现场观测试验数据(Xisha2002,Xisha2000,Xisha1998,Kexue 1和Shiyan 3)为参照,对NCEP2再分析资料中湍流热通量在南海西南季风期的精度进行了评估.结果表明NCEP2估算的潜热通量的平均值在试验Xisha2000,Xisha1998,Kexue 1和Shiyan 3期间分别高估了6(11%),2(2%),7(7%)和13W/m2(16%),而在Xisha2002试验中低估了10 W/m2(11%).在5个试验中低估的感热通量分别为7(130%),3(64%),7(170%),5(53%)和5 W/m2(72%).NCEP2与5个现场观测试验的时间序列的相关系数均没有达到95%的置信度.模式中湍流热通量损失的误差来源于基本变量和算法,基本变量中以海表温度和海面风速的误差产生的影响最大.应用COARE2.6a算法和NCEP2的基本变量重新计算的湍流热通量更加符合物理意义. | 张增海 姜华 王辉 左军成 | 2006 | 海洋学报2006,28,2: | 5 |
| 9 | 西北太平洋船载海面风速脉动资料校正及湍流特征分析显示文摘对西北太平洋海域2005年9—11月'东方红Ⅱ'船载风速脉动资料的功率谱分析发现,在频率区间0.06—0.26Hz普遍存在一个由于船体晃动而产生的异常峰值,本文提出了一种消除船体晃动干扰的滤波校正改进方法。校正方法数据处理步骤如下:在双对数坐标系下,利用受干扰频率区间前后的功率谱密度值,线性拟合得到该区间内的功率谱趋势线;然后利用原始功率谱和趋势线反演得到受干扰频率区间的校正功率谱;最后通过傅里叶逆变换得到校正后的海面风速脉动资料序列。通过对校正后风速脉动资料湍流特征量的分析表明了该方法用于校正船体晃动对船载海面风速脉动观测影响的可行性。观测期间西北太平洋海区大气多处于热力作用较强的弱不稳定及不稳定条件,无量纲风速标准差与稳定度参数z/L之间能很好地符合1/3次方定律;各方向湍流强度分别为0.091、0.076、0.043;拖曳系数约为(1.30±0.26)×10 3,与他人在该海域的观测结果类似。 | 王洁 段自强 姚小红 高会旺 | 2013 | 热带海洋学报2013,32,3: | 4 |
| 10 | 热带海气边界层观测研究若干进展显示文摘热带海洋大气边界层在各种尺度的海气相互作用过程中占有非常重要的地位,随着海洋上观测系统的不断发展,关于海洋大气边界层的研究取得了较大的进展。在对近10年来热带海气边界层观测研究调研的基础上,介绍了热带气旋强风天气条件下通量交换特征、湍流谱特征和边界层急流的主要研究进展。近年来的研究结果显示:在强风条件下,海面拖曳系数在风速增大到某一数值后,不再随风速增大而增大;在热带气旋的边界层内存在低空急流,但是不同的研究工作中低空急流高度不一致。同时介绍了我国低纬度地区两种常见的天气系统海雾和南海季风背景下湍流和边界层观测的研究成果,海雾边界层研究结果显示:南海海雾与我国高纬度地区东海、黄海的海雾在大气边界层结构方面有着明显的差异,其生成机理也有所不同;西南季风系统对我国的天气气候影响非常大,研究表明季风爆发前后的通量和边界层结构有着自身的特点。由此可以发现,不同的天气系统下,海洋大气边界层的通量交换和边界层结构不同,使得我们在研究海气相互作用时要分别对待,同时海气耦合模式的边界层参数化研究要有一定的针对性。最后提出我国未来的热带海洋气象观测应以点(观测站点)面(卫星)观测相结合,获取不同天气条件下的界面通量交换和大气边界层特征,以改进和完善数值预报模式,提高海洋气象预报服务能力。 | 刘春霞 廖菲 赵中阔 | 2012 | 气象科技进展2012,2,6: | 4 |
| 11 | 印度洋热通量变化及其对南海夏季风爆发的影响显示文摘采用卫星遥感资料反演出的海洋大气参数,应用通量算法(CORAER3.0),计算出了印度洋区域海气热通量,据此,分析研究了该区域海气热通量的年、年际和年代际变化特征。进而分析探讨了该区域热通量变化与南海夏季风爆发之间的联系。结果表明,北印度洋的热通量具有明显的季节变化特征,在一年四季最大热通量基本发生在阿拉伯海和孟加拉湾,但其量值具有明显的差异。特别是在南海季风爆发前后,其量值显著增大,4月份之前,平均潜热通量维持在110—120W/m2之间,4月份开始增大为130W/m2,5月份突然增大超过160W/m2。这种增大过程可能是影响南海夏季风或南亚夏季风爆发的关键。由分析可知,南海夏季风的爆发与北印度洋的热通量变化存在显著的相关关系,且它们均具有显著的年代际变化周期为16a。当3年前的5月份北印度洋区域海气潜热通量出现偏大(小)时,南海夏季风爆发时间会出现偏晚(早)的趋势。另外,为了预测南海夏季风爆发时间,建立了一个简单的回归方程,用来预测2012年南海夏季风爆发时间。预测结果表明,2012年南海夏季风爆发时间将会出现偏晚1—2候的趋势。 | 陈锦年 左涛 王宏娜 | 2012 | 海洋与湖沼2012,43,5: | 3 |
| 12 | 近50年来南海海面蒸发量的时空变化特征分析显示文摘根据最新的OAFlux洋面蒸发量资料,使用EOF经验正交分解、谐波分析、小波变换、功率谱分析、趋势分析、M-K检验等方法,对南海海区蒸发量的时空特征进行了分析。结果表明:1)南海地区的蒸发量空间分布上秋冬季节最强,其次是盛夏季节,而春季最弱。2)南海海面蒸发量表现为全区一致变化型和南北反相变化型两个主要模态,并可以解释总方差60%以上的变化。3)在2—5年周期的年际变化尺度上,南海海面蒸发量与12—2月Nio3.4区海温距平存在较大相关。距平合成分析表明,在强La Nia年,南海海面蒸发表现南北蒸发反相变化型,南海北部为正距平区,南部为负距平区;而在强El Nio年,整个南海几乎全为正距平区。4)南海海面各个季节的蒸发量空间分布形态都存在高频的2—5年的年际变化和低频的10—14年的年代际变化,这些周期振荡在南海海面蒸发量演变的不同阶段显著性不一。5)不仅从多年平均的年际变化上看南海海面蒸发量在1997年发生突变,而且四季的蒸发量也均在1980年代后期发生过由偏弱转为偏强的突变。 | 丁张巍 黎伟标 温之平 罗聪 | 2010 | 热带海洋学报2010,29,6: | 3 |
| 13 | 西太平洋—南海地区潜热通量长期变化趋势的南北差异及成因分析显示文摘利用1958~2014年美国伍兹霍尔海洋研究所客观分析海气通量项目(OAFlux)的月平均潜热通量和相关气象要素数据,以及NCEP/NCAR再分析表面气压数据,通过Trend-EOF分析方法,本文研究了西太平洋—南海地区潜热通量的长期变化趋势。发现西太平洋—南海地区潜热通量整体呈上升的趋势,其中冬季上升趋势最强。冬季潜热通量趋势存在明显的南北差异,特别是在南海地区,南海北部为上升趋势而南部为下降趋势。南海北部以及菲律宾海地区冬季潜热通量上升的主要原因是海气比湿差的增大,而南海南部潜热通量呈下降趋势,在东侧主要原因是风速减小,在西侧主要原因是海气比湿差减小。南海潜热通量长期趋势的南北差异是风速和海气比湿差的共同作用造成的。另外,研究发现风速变化趋势受到局地环流变化的影响,在表面气压下降中心线以北地区为上升趋势,在其以南为下降趋势,而海气比湿差的变化趋势则主要取决于海表温度的变化趋势。 | 单永强 任保华 齐义泉 郑建秋 | 2016 | 气候与环境研究2016,21,4: | 2 |
| 14 | Estimation of the surface heat budget over the South China Sea显示文摘本文运用了南海观测资料去评估五个海表热通量格点资料,同时,也计算了这五种格点资料的海表热收支平衡。结果发现这些格点资料都低估了短波辐射和感热通量,但是潜热通量除了NOC2外都相对接近观测值。低估了短波辐射也表明了这些格点资料可能低估了海表热收支。五种格点资料的净热通量都是正值,表明海洋从大气中获得热量。综合比较来看的话,NOC1资料所得的海表热通量收支可能更接近于观测值,更合理。 | FENG Bao-Xin LIU Hai-Long LIN Peng-Fei WANG Qi | 2016 | Atmospheric and Oceanic Science Letters2016,9,3: | 1 |
| 15 | 2006~2007年北部湾海-气热通量变化特征显示文摘用2006年夏-2007年秋在北部湾获得的船测气象资料,由块体公式计算了海-气通量。结果表明:北部湾春、夏季节获得热通量,而秋、冬季节失去热通量。春季通过湍流交换造成的热通量对海面热平衡的贡献最小,其次是夏季、冬季和秋季。在年平均尺度上感热通量和潜热通量分别占净辐射通量的7.4%和77.4%,15.2%的净辐射热量通过海洋过程消耗掉。感热通量随海-气温差的加大而增大,而与风速之间呈现复杂的非线性关系。海-气温差增加1℃,感热通量增加6.7-12.7 W/m^2;较大的感热通量(〉30 W/m^2)容易出现在5-10 m/s风速条件下。潜热通量与风速和相对湿度呈明显的相关关系:风速增加1 m/s,潜热通量增加约18 W/m^2,而相对湿度下降1%会导致6 W/m^2潜热通量的增加。 | 盛立芳 郑元鑫 陈静静 王丹 | 2009 | 中国海洋大学学报(自然科学版)2009,39,4: | 1 |
| 16 | 利用船载走航涡动相关资料分析北黄海海域大气湍流特征显示文摘利用船载涡动相关系统的走航观测资料,分析了北黄海海域大气边界层湍流特征,并初步讨论了走航观测方式的可行性。观测资料中,风速脉动功率谱有异常高值,经船体运动校正后可以去除。北黄海海域大气边界层中无量纲风速标准差与稳定度之间存在1/3次方关系;依据走航资料得到的拖曳系数与定点观测结果之间存在一定差异,但它们与风速之间的关系具有一致性。依据相似性理论并通过与定点观测结果的对比可见,走航观测方式能够获得海洋大气边界层的湍流特征,但走航观测资料在船体运动校正后出现低频功率谱值增大的现象,这可能与船体平移的低频变化未能被完全去除有关。 | 段自强 高会旺 高增祥 | 2014 | 中国海洋大学学报(自然科学版)2014,44,11: | 1 |
| 17 | 2008年夏季风期间西沙海域海-气通量交换及热量收支显示文摘2008年4—10月在中国南海西沙永兴岛近海进行了第4次海-气通量观测试验,获得了整个夏季风期间近海面层湍流脉动量及辐射、表层水温、波浪及距水面3.5、7.0、10.5m高度温、湿、风梯度观测资料,根据涡动相关法和COARE3.0法计算结果研究了2008年南海西南季风爆发、发展、中断、衰退包括暴雨、台风、冷空气影响等天气过程中海-气通量交换和热量收支变化。结果表明:(1)季风爆发前的晴天太阳总辐射强,而海洋失热量较小,热量净收支为较大正值,海面温度迅速升高。季风爆发期太阳总辐射仍然较强,大气长波辐射也有所增强,而海面长波辐射变化很小,故海面净辐射收支仍为正值;(2)季风活跃期特别是降水阶段感热通量增大,季风中断阶段变小;季风活跃期虽然潜热通量增大,由于太阳短波辐射没有减少,海洋净热量收支稍有盈余;中断阶段潜热通量、感热通量减少,海洋吸热大于季风活跃期;降水阶段由于太阳短波辐射减小,感热通量增大,海洋热量收支出现较大负值,海面温度很快降低。季风衰退期风力减弱,湿度减小,潜热通量减小,海洋热量收入又出现较大正值,海面温度回升;(3)台风影响过程中潜热通量随着风速增强迅速增大;感热通量因降水情况不同而有差异,晴天时减小,大雨时剧烈增大;由于太阳短波辐射减少、潜热通量剧增,海洋热量净收支出现负值,促使海面温度迅速降低;(4)动量通量主要与海表面风速有关;动量通量τ与风速V的关系可以表示为τ=0.00171v^2-0.003809v+0.02213。 | 黄磊 王长科 闫俊岳 孙启振 姚华栋 赵学华 陈长丘 | 2012 | 气象学报2012,70,3: | 1 |
| 18 | 南海卫星遥感海表湍流热通量资料的评估显示文摘利用现场观测资料、OAFlux的湍流热通量,评估了JOFURO(Japanese Ocean Flux Data Sets with use of Remote Sensing Observations)、HOAPS-2(Hamburg Ocean Atmosphere Parameters and Fluxes from Satellite data version 2)、GSSTF-2(Goddard Satellite-Based Surface Turbulent Fluxes version 2)3种卫星资料在南海区域的表现。3套卫星资料可以说各有千秋,总体而言JOFURO和GSSTF-2资料的空间分布和时间变化与OAFlux资料整体上较一致,但是这两套资料都在很大程度上低估了海盆平均的潜热和感热,前者低估约10%~20%,后者则可以达到50%以上。HOAPS-2资料与现场观测资料有较好的一致性,但在时间变化上和其他资料的差异则较大,特别是感热方面,季节变化振幅、年际变化位相等都与其他资料不一致。通过比较我们发现,海南岛周边以及南海南部区域估算的潜热和感热释放偏小是造成整体偏小的主要原因。 | 封宝鑫 刘海龙 林鹏飞 王启 | 2018 | 气候与环境研究2018,23,3: | 1 |
| 19 | 中国海南岛东部海域内波特性观测分析显示文摘在海南岛东部海域内波生成区和传播区,采用CTD与温度链实测数据,结合潮流资料,从发生周期、时间与振幅等方面分析了海南岛东部海域内波的特性,发现此处内波与潮汐间存在较强的对应关系,周期表现为不规则全日潮周期,内波多发于高潮时后1~4h内,占总发生次数的75%。2009年观测得到的内波周期范围主要集中在10~29min之间,约占总数的70%,振幅主要集中在6~15m,约占总数的80%;2010年观测得到的内波周期主要集中在10~45min之间,约占总数66.8%,振幅集中在10~29m,约占总数75%。海南岛东部海域潮致内波的周期与振幅的差异性可能是由海水深度与上升流的影响导致的。 | 杨刚 陈标 张本涛 李惟羽 | 2015 | 中国海洋大学学报(自然科学版)2015,45,9: | 0 |
| 20 | 南海季风试验期间海面低层大气过程的初步数值模拟试验显示文摘采用一维高分辨率大气边界层模式(OSUPBL),模拟了南海海面低层大气,得到高分辨率的海面低层大气的各种气象要素及界面通量和能量平衡关系,并将模拟结果和南海季风试验(SCSMEX)观测结果和日本气象厅(J MA)再分析资料进行对比分析。结果指出,OSUPBL模式模拟得到的海面大气边界层的风速、温、湿垂直廓线,大气边界层高度以及海表面短波辐射、长波辐射、感热、潜热通量、净辐射和海面热收支等与实际观测结果基本一致。 | 李响 王辉 吴辉碇 孙兰涛 | 2008 | 海洋学报2008,30,3: | 0 |