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张丽霞: 作品数：30 被引量：328H指数：10; 供职机构：中国科学院大气物理研究所更多>>; 发文基金：国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项公益性行业(气象)科研专项更多>>; 相关领域：天文地球环境科学与工程建筑科学政治法律更多>>

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中国地区对流层温度的长期变化特征及资料的不确定性: 张丽霞周天军

决定北半球冬季哈得莱环流年际变率的三维大气环流图像:观测分析和数值模拟: 2013年; 本文利用NCEP/NCAR再分析资料,分析了1979~2008年北半球冬季哈得莱(Hadley)环流年际变化的特征,在此基础上,讨论了在观测海温驱动下大气环流模式的模拟结果.观测分析表明,近30年北半球冬季哈得莱环流年际变率的主导模态呈现出空间上的非均匀变化,哈得莱环流圈位于热带部分与其位于副热带部分的强度变化符号相反,这在表征其年际变化特征的另一指标——经向风垂直切变中亦有显著体现.大气环流模式AMIP积分试验结果表明,北半球冬季哈得莱环流强度的上述年际变化源于海温强迫.分析发现,热带中东太平洋和南印度洋暖海温距平强迫导致了哈得莱环流强度年际变化的主导模态呈现出空间上的非均匀变化.ElNio的局地作用和大气桥作用激发的太平洋局地哈得莱环流(30°S^30°N,150°E^90°W)和大西洋局地哈得莱环流(30°S^30°N,90°W^10°W)并非呈现出整体一致的变化,尽管二者纬向平均后分别使气候平均的哈得莱环流圈强度加强和减弱.ElNio遥强迫作用激发的西北太平洋反气旋(0°~30°N,100°E^150°E)使北半球Hadley环流圈强度减弱,ElNio和南印度洋暖海温距平共同强迫出的南印度洋反气旋(30°S^0°,60°E^100°E)使南半球Hadley环流圈的强度亦减弱.上述局地哈得莱环流的变化叠加后,因纬向平均的太平洋局地哈得莱环流强度在(副)热带部分的增强大(小)于纬向平均的大西洋局地哈得莱环流和西北太平洋、南印度洋局地哈得莱环流在(副)热带地区的减弱,结果使得哈得莱环流圈的强度在(副)热带部分偏强(弱);较之南半球,北半球强度变化稍强.因此,北半球冬季哈得莱环流年际变率的主导模态在空间上呈现出非均匀变化.; 孙咏周天军张丽霞; 关键词：年际变化

雅鲁藏布江流域夏季降水的年际变化及其原因被引量：13: 2016年; 本文通过多套观测与再分析降水资料的比较,分析了雅鲁藏布江流域夏季降水的特征,从水汽含量与水汽输送的角度检验了雅鲁藏布江水汽通道的特点,研究了流域夏季降水的年际变化及其原因。分析表明:(1)该流域夏季降水大值位于雅鲁藏布江出海口至大峡谷一带,观测中流域平均降水可达5.8 mm d-1。不同资料表现的降水空间分布一致,但再分析降水普遍强于观测,平均为观测的2倍左右。(2)该流域夏季的水汽主要来自印度洋和孟加拉湾的偏南暖湿水汽输送,自孟加拉湾出海口沿布拉马普特拉河上溯至大峡谷,即雅鲁藏布江水汽通道。水汽收支诊断表明,夏季流域南部(即水汽通道所在处)是水汽辐合中心,流域平均的辐合约9.5 mm d-1,主要来自风场辐合与地形坡度的贡献。(3)不同再分析资料表现的流域降水和水汽分布特征总体一致,但量值差异较大。NCEP(美国国家环境预报中心)气候预报系统再分析资料CFSR、日本气象厅再分析资料JRA-25较欧洲中期天气预报中心再分析ERA-Interim资料更适于研究该流域(青藏高原东南部)的水汽特征,因为后者给出的流域降水和水汽偏强。(4)近30年该流域夏季降水无显著趋势,以年际变率为主。年际异常的水汽辐合(约为气候态的35.4%)源自异常西南风导致的局地水汽辐合(纬向、经向辐合分别贡献了16.5%、83.5%),地形作用很小。流域夏季降水的年际变化是由印度夏季风活动导致的异常水汽输送造成的,其关键系统是印度季风区北部的异常气旋(反气旋)式水汽输送。; 张文霞张丽霞周天军; 关键词：水汽输送年际变化印度夏季风

GAMIL1.0大气模式模拟的西北太平洋夏季风:阵风参数化方案的影响被引量：4: 2011年; 本文分析了中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG/IAP)发展的大气环流格点模式(GAMIL1.0)对1980~1999年西北太平洋夏季风的模拟,讨论了阵风参数化方案对模拟效果的影响。结果表明:GAMIL1.0能合理再现西北太平洋夏季风气候态和年际变率的主要特征,不足之处在于其模拟的平均态及年际变率的强度都较之观测偏弱。引入阵风参数化方案后,模拟得到明显改进:区域平均的气候态降水由5.71 mm/d增加到8.35 mm/d,与观测值9.11 mm/d更为接近;模拟的季风指数与观测的相关系数由0.66上升到0.82;年际变率的振幅也显著增强,与观测更一致;模拟的"季风—ENSO"关系与观测几乎完全一致。对潜热通量、加热率和辐散环流的分析表明:降水平均态的改进来自阵风方案带来的潜热通量增加,年际变率模拟的改进与平均态的改进有关。引入阵风方案后,暖池地区的表面风速增加、潜热通量增强、降水增加,平均态更接近观测;合理的平均态降水使得模式对El Ni^no型海温异常的响应更为合理。这在加热场、对流层上层的异常辐合中心上都有清楚体现。; 刘晓娟周天军张丽霞邹立维吴波李忠贤; 关键词：西北太平洋夏季风年际变率

影响“亚洲水塔”的水汽输送过程被引量：10: 2019年; 青藏高原及其周边区域被誉为“亚洲水塔”,过去50年的全球变暖加速了整个“亚洲水塔”的水循环过程。文章从气候态、长期变化和年际变率的角度,总结了当前对影响“亚洲水塔”的关键水汽输送过程及其机理的理解。在此基础上,指出要厘清影响“亚洲水塔”的水循环过程,亟待深入理解水塔的水汽输送过程的时空变化特征和机制及其影响。为此,需要从观测、诊断、动力学机理、检测归因和数值模拟5个方面加强未来的研究工作。; 周天军高晶高晶高晶张文霞; 关键词：水汽输送季风西风数值模拟

对流层和平流层温度中ENSO信号的多种资料比较被引量：3: 2011年; 本文利用1980～1999年卫星资料Microwave Sounding Unit(MSU)和5种再分析资料(ERA40、JRA25、NCEP1、NCEP2、MERRA),分析了北半球冬季全球对流层中层和平流层低层温度变化中的ENSO信号,讨论了ENSO暖冷位相时温度异常的对称性和非对称性,并以MSU卫星资料为标准,评估了各再分析资料描述ENSO信号的准确性。结果表明,在对流层中层,伴随ENSO暖、冷位相的温度异常的对称分量,在东太平洋呈典型的"哑铃型"变暖信号,太平洋—北美遥相关型显著,暖异常中心位于赤道东太平洋和北美洲北部地区,最大值3℃左右;而北太平洋、南亚、南太平洋为冷异常中心,最大值在中国西南部,可达-3.2℃。其非对称分量在北半球中高纬地区较大,冷暖异常可达±1.5℃。在平流层低层,伴随ENSO暖、冷位相出现的温度异常的对称分量,在东太平洋、格陵兰岛及北大西洋为显著冷异常,最大值出现在北大西洋地区,为-7℃左右;在北半球中高纬30°N以北、70°W～70°E之间的地区为较强暖异常,最大值出现在70°N的俄罗斯东北部,为6℃左右。温度异常只在北半球高纬度地区表现出较强的非对称性,最大值可达5.7℃。对比而言,在东太平洋、南太平洋、北太平洋、中国南部地区、格陵兰岛以及北大西洋部分地区,平流层—对流层ENSO信号温度异常反号;北美洲北部对流层—平流层温度变化同号。不同再分析资料的850～300hPa和100～30hPa的平均温度,均能很好地反映对流层中层和平流层低层的ENSO信号特征。; 于超越周天军李博张丽霞; 关键词：ENSO 温度异常

青藏高原气温和降水近期、中期与长期变化的预估及其不确定性来源被引量：17: 2020年; 采用第五次耦合模式比较计划(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5,CMIP5)高分辨率全球统计降尺度预估数据集,针对近期(2020-2039年)、中期(2040-2059年)和长期(2080-2099年),以及全球1.5℃和2℃温升阈值,预估了青藏高原地区平均气温和降水、极端气温和极端降水的变化,定量估算了预估结果的不确定性来源。结果表明:(1)在RCP4.5和RCP8.5情景下,21世纪青藏高原地区平均气温和降水、极端气温和极端降水强度均显著增加,最长连续干旱天气减少。高原气候变化幅度超全球平均,至21世纪末,模式集合预估的气候变化幅度介于全球平均的1.5~3倍。(2)青藏高原地区受0.5℃额外增温的显著影响,年均气温、极端高温和极端低温均显著升高,平均及极端强降水均显著增加。(3)排放情景的选择对近期气候预估影响小,但对长期影响大。在相同排放情景下,内部变率主导了近期高原平均气温预估的不确定性,但至长期其贡献降至10%以下。模式和内部变率的不确定性对降水预估均有贡献,且都随时间减小,最大不确定性中心位于西部和北部边缘,噪声与信号比大于6。; 周天军张文霞陈晓龙张丽霞张丽霞邹立维; 关键词：青藏高原

20世纪温度变化中自然变率和人为因素的影响:基于耦合气候模式的归因模拟被引量：10: 2012年; 本文基于中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学国家重点实验室(LASG/IAP)发展的气候系统模式FGOALS_gl对近百年气温变化的模拟,讨论了自然变率和人为因素对20世纪全球变暖的相对贡献.数值试验结果表明,在自然和人为因子的共同强迫作用下,耦合模式能够合理再现20世纪全球平均气温随时间的演变;仅在自然因子作用下,模式不能再现1970年以后的全球变暖.自然因素对20世纪第一次变暖的作用是显著的,但温室气体是20世纪后期变暖的主要原因.在这一定性结论基础上,进一步对近百年变化中自然和人为因素的相对贡献做定量的归因分析,结果表明,除赤道中东太平洋和北大西洋外,人为因素对近百年的增暖起决定性作用.对全球、半球及大陆尺度而言,外强迫可以解释平均气温变化的70%以上,而内部变率贡献较小;但对于区域尺度而言,多数地区内部变率的贡献大于外强迫,区域尺度气温变化的机制较全球、半球尺度要复杂.对中国地区而言,20世纪早期的气温变化受自然变率影响,但20世纪后期的变暖主要是温室气体增加的结果.中国东部气温变化的空间分布表明,自然因素对近50年及近百年中国地区的变暖趋势贡献较小.在自然和人为因子共同作用下,模式能够再现近50年中国东部气温变化冬春两季增暖的特征、但没有模拟出夏季长江中下游地区及淮河流域的降温趋势;自然因子试验的结果表明,太阳活动对该区域的变冷有贡献,但模式无法再现该地区气温的季节变化特征.; 满文敏周天军张丽霞吴波张洁; 关键词：气候系统模式

FGOALS-g2模式模拟和预估的全球季风区极端降水及其变化被引量：9: 2016年; 利用LASG/IAP（中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室）全球耦合模式FGOALS-g2,评估了其对全球季风区极端气候指标的模拟能力,并讨论了RCP8.5排放情景下21世纪季风区极端气候指标的变化特征。总体而言,模式对季风区总降水和极端气候指标1997-2014年气候态和年际变率的空间分布均具有一定的模拟能力。偏差主要表现在模式低估了亚洲季风强降水中心,低估了中雨（10-20mm d-1）和大雨（20-50 mm d-1）的频率而高估了暴雨（〉50 mm d-1）频率。在RCP8.5排放情景下,由于可降水量的增加,模式预估的全球季风区极端降水、降水总量和降水强度将持续增加。到2076-2095年,极端降水和降水强度在北美季风区增加最显著（约22%和17%）,降水总量在澳大利亚增加最显著（约37%）。然而,FGOALS-g2对全球季风区平均的日降水量低于1 mm的连续最大天数（CDD）的预估变化不显著,这是由于预估的CDD在陆地季风区将增加,而在海洋季风区将减少。对各子季风区的分析显示,CDD在南美季风区变长最显著,达到30%,在澳洲季风区变短最显著,达到40%,这与两季风区日降水量低于1 mm的降水事件发生频率变化不同有关。; 彭冬冬周天军邹立维张丽霞陈晓龙; 关键词：全球季风极端降水

气候系统模式FGoALSs1.1对热带降水年循环模态的模拟: 本文评估了中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG/IAP)新一代耦合气候模式Fgoals1.1对热带降水年循环模态的模拟能力。通过与观测表层海温(SST)强迫的大气模式SAMIL试...; 张丽霞周天军吴波包庆; 关键词：气候系统模式全球季风; 文献传递

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