折疊
南方濤動(dòng)是地面氣壓年際變化的東西方向的蹺蹺板形勢(shì),即當(dāng)東南太平洋及南美地區(qū)出現(xiàn)氣壓正距平時(shí),印度洋地區(qū)將出現(xiàn)氣壓負(fù)距平,反之亦然。地面氣壓場(chǎng)除了東西向的蹺蹺板現(xiàn)象,還存在南北向的蹺蹺板現(xiàn)象,如格陵蘭和北大西洋地區(qū)的氣壓變化。
北半球冬季遙相關(guān)型
1)太平洋-北美遙相關(guān)(PNA):表明中東太平洋與北美大陸500hpa環(huán)流形勢(shì)不變化的遙相關(guān)型,與阿留申地區(qū)和美國東部500hPa之間的反相關(guān)。正太平洋-北美遙相關(guān)型對(duì)應(yīng)著北美大陸西岸為強(qiáng)高壓脊控制,北太平洋和北美東部是高空槽控制;負(fù)太平洋-北美遙相關(guān)型對(duì)應(yīng)的形勢(shì)不同,整個(gè)北美大陸為高空大槽控制,而北太平洋高壓脊明顯存在。
2)西大西洋遙相關(guān)(WA):北大西洋與熱帶大西洋和西歐地區(qū)500hPa位勢(shì)高度變化的遙相關(guān)(50°w~60°W)。正西大西洋遙相關(guān)型在500hPa上表現(xiàn)為弱的北美東岸大槽和弱的西大西洋急流;負(fù)西大西洋遙相關(guān)型相對(duì)應(yīng)強(qiáng)烈發(fā)展的北美東岸大槽和強(qiáng)西大西洋急流。
3)東大西洋遙相關(guān)(EA):副熱帶東大西洋、北大西洋及歐洲地區(qū)500hPa位勢(shì)高度變化的遙相關(guān)型。一般北大西洋有異常高的500hPa高度,而副熱帶東大西洋和東歐地區(qū)500hPa高度較低,則出現(xiàn)正東大西洋遙相關(guān)型;反之亦然。
4)西太平洋遙相關(guān)(WP):與地面氣壓的北太平洋濤動(dòng)相對(duì)的500hPa位勢(shì)高度變化的遙相關(guān)型(150°E~160°E)。在500hPa環(huán)流形勢(shì)是哪個(gè)若阿留申地區(qū)為弱低壓槽,而日本上空的高空急流也比較弱,則對(duì)應(yīng)正西太平洋遙相關(guān)型、;反之為負(fù)西太平洋遙相關(guān)型。
5)歐亞-太平洋遙相關(guān)(EUP):西伯利亞與歐洲、日本500hPa位勢(shì)高度變化的遙相關(guān)型,其緯向特征明顯。在500hPa環(huán)流形勢(shì)上,正歐亞-太平洋遙相關(guān)對(duì)應(yīng)著30°E附近有較強(qiáng)的高空槽,西伯利亞反氣旋比較強(qiáng);負(fù)歐亞-太平洋遙相關(guān)對(duì)應(yīng)著60°E附近有較強(qiáng)的高空槽,西伯利亞反氣旋比正常偏弱。
北半球夏季遙相關(guān)型
1)日本-太平洋遙相關(guān)型(P-J型)或東亞-太平洋相關(guān)型(EAP型):Huang等(1987)揭示出菲律賓附近的對(duì)流活動(dòng)激發(fā)的東亞-太平洋相關(guān)型(EAP型)遙相關(guān)。Nitta(1987)通過定義一個(gè)云量指數(shù),并與北半球500hpa高度場(chǎng)求相關(guān),發(fā)現(xiàn)存在起始于菲律賓移動(dòng)洋面到達(dá)北美的遙相關(guān)波列,稱為日本-太平洋遙相關(guān)型(P-J型)。
2)亞洲-太平洋濤動(dòng)(Asian-Pacificoscillantion,APO):夏季對(duì)流層擾動(dòng)溫度在亞洲與太平洋中緯度之間的一種"蹺蹺板"現(xiàn)象,當(dāng)亞洲大陸中緯度對(duì)流層偏冷是,中、東太平洋中緯度對(duì)流層偏暖,反之亦然;這種遙相關(guān)也出現(xiàn)在平流層中,只是其相位與對(duì)流層相反。
3)全球遙相關(guān)(CGT):北大西洋和歐洲地區(qū)的環(huán)流異??梢詫?dǎo)致亞洲副熱帶急流區(qū)環(huán)流異常,并和印度夏季風(fēng)相互作用,形成從巴基斯坦經(jīng)東亞和別太平洋到達(dá)北美的遙相關(guān)波列。
4)東京-芝加哥"快車"和上海-堪薩斯"快車":研究指出,夏季東亞-北美遙相關(guān)型似的東亞降水與北美之間存在著密切聯(lián)系,并且歐亞和北美夏季氣候異常受到北太平洋的調(diào)節(jié) 。
氣候系統(tǒng)中存在著大量的大氣遙相關(guān)現(xiàn)象,這些大氣環(huán)流變化和異常在空間上可以相距遙遠(yuǎn),在時(shí)間上可以同時(shí)或有先后。一般認(rèn)為大氣遙相關(guān)是由準(zhǔn)定常行星波在球面大氣中的傳播及平均氣流上的正壓不穩(wěn)定造成的。譬如從熱帶太平洋傳播到大西洋需要一個(gè)月左右,這正是短期氣候變化的一個(gè)具有物理意義的規(guī)律,所以吸引著氣象學(xué)家的關(guān)注和研究。當(dāng)然,這些遙相關(guān)關(guān)系并不是一成不變的,往往會(huì)隨著時(shí)間的變化而變化。
大氣遙相關(guān)機(jī)制:直接激發(fā)沿球面向高緯度傳播的行星波[球面羅斯貝波],在這一方面,較多的研究集中在ENSO時(shí)遙相關(guān)及我國降水的遙相關(guān)。大氣遙相關(guān)型對(duì)氣候異常起著重要的影響作用。因而在過去的多年里得到了廣泛的研究。用高度場(chǎng)資料確定了在北半球冬季500hPa氣壓場(chǎng)存在5種遙相關(guān)型分別為太平洋北美型(PNA)、太平洋西部型(WP)、大西洋西部型(WA)、大西洋東部型(EA)以及歐亞型(UA)。
觀測(cè)事實(shí)表明,全球大氣環(huán)流的變化和異常存在相關(guān)性,一個(gè)區(qū)域的環(huán)流異常可以引起距離遙遠(yuǎn)的另一個(gè)區(qū)域的環(huán)流異常,這種遙遠(yuǎn)距離的大氣環(huán)流變化與異常間的相關(guān)聯(lián)稱為大氣遙相關(guān)。遙相關(guān)最早由1879年Hiedbrandon提出。由熱帶熱源強(qiáng)迫的大氣運(yùn)動(dòng)大致上可以分成兩種主要類型。一種是哈得來型的環(huán)流。這也包括沃克環(huán)流;另一種是遙相關(guān)場(chǎng) 。
大氣遙相關(guān)一般分為三種情形:
1固定空間的時(shí)間遙相關(guān),如韻律關(guān)系
2固定時(shí)間的空間遙相關(guān),如遙相關(guān)型
3不同時(shí)間、不同空間的時(shí)空遙相關(guān),如海氣時(shí)空遙相關(guān)。
1、同一條等高線上高度相等。??2、等高距全圖一致。3、等高線均為閉合曲線,只是有的不能在一幅圖上完全呈現(xiàn)出來。??4、等高線一般不相交、不重疊,但在懸崖峭壁處,等高線可以重合。??5、等高線疏密反映...
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評(píng)分: 4.5
為了給優(yōu)良觀賞、材用、筍用竹種紫竹高效培育提供科學(xué)依據(jù),以紫竹種苗林為對(duì)象,開展了地下鞭系分布特征研究。結(jié)果表明,紫竹地下鞭系分布淺,分布于20 cm土層內(nèi),0~10 cm和10~20 cm土層的鞭段數(shù)和鞭長分布比例均差異極顯著,0~10 cm土層的鞭段數(shù)、鞭長分別占總鞭段數(shù)、總鞭長的90.30%、92.23%。不同年齡竹鞭平均鞭徑無顯著差異,2年生和3年生竹鞭鞭長差異不顯著,均顯著地高于1年生竹鞭鞭長。1~3年生竹鞭側(cè)芽數(shù)無顯著差異。不同年齡竹鞭平均鞭段長、平均鞭節(jié)長無顯著差異,1~2年生竹鞭鞭段平均側(cè)芽數(shù)差異不顯著,均顯著地高于3年生竹鞭;0~10 cm、10~20 cm土層1~3年生竹鞭鞭段數(shù)、鞭長的分布比例差異顯著,1年生竹鞭100%分布于0~10 cm土層中。2年生竹鞭平均鞭徑、平均鞭段長、平均鞭節(jié)長和鞭段平均側(cè)芽數(shù)均差異不顯著,鞭長、鞭節(jié)數(shù)和側(cè)芽數(shù)差異顯著或極顯著。3年生竹鞭平均鞭徑、側(cè)芽數(shù)、平均鞭段長、平均鞭節(jié)長和鞭段平均側(cè)芽數(shù)差異不顯著,鞭段數(shù)、鞭長和鞭節(jié)數(shù)差異顯著。
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評(píng)分: 4.8
為了解PM2.5、PM10和降塵中Cu、Mn、Pb、Ti、V、Cd、Cr、Co、Mo、Ni等10種重金屬元素的分布特征及人體健康風(fēng)險(xiǎn),利用大流量顆粒物采樣器采集了北京城區(qū)某地四季大氣中PM2.5、PM10及降塵樣品,用ICP-MS測(cè)定了上述10種金屬元素的質(zhì)量濃度.結(jié)果表明,PM2.5和PM10的年均質(zhì)量濃度分別為153.40μg·m-3和232.93μg·m-3,超出GB 3095-2012中二類環(huán)境功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn)限值的5倍和3倍;PM2.5/PM10的均值為0.74,表明大氣顆粒物中以粒徑小于2.5μm的顆粒為主;后向軌跡分析結(jié)果表明外源顆粒物的來向隨季節(jié)變化而改變,冬、 春、 夏、 秋季主要來向?yàn)槲鞅薄?北-東北、 東南、 東南-西北.PM2.5和PM10中10種元素的年均質(zhì)量濃度從高到低依次為Ti>Mn>Pb>Cu>Cr>Ni>V>Cd>Mo>Co,其中Ti、Mn、Pb、Cu和Cr這5種元素占10種目標(biāo)元素總質(zhì)量濃度的91.93%和92.49%.除PM10中Cd年均質(zhì)量濃度(6.53 ng·m-3)高于GB 3095-2012限定值(5.00 ng·m-3)外,其他元素的質(zhì)量濃度均不超標(biāo).降塵中各元素的含量由高到低依次為Ti>Mn>Pb>Cu>Ni>Cr>V>Co>Mo>Cd,Ti(2561.48μg·g-1)占所有元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72.57%,地累積指數(shù)(Igeo)結(jié)果表明,Cd(4.03)屬重度污染,Pb(2.49)介于中度污染和重度污染之間,Cu(1.33)屬中度污染,Ni(0.43)屬輕微污染.重金屬的致癌健康風(fēng)險(xiǎn)(<10-4)和非致癌健康風(fēng)險(xiǎn)(<1),均處于較低水平,短期內(nèi)不會(huì)對(duì)人體健康造成威脅,但不能忽視長期處于此環(huán)境所帶來的健康危害.
冬季,ENSO是許多大氣遙相關(guān)型和Rossby駐波波列的較多表現(xiàn)季節(jié)。這里,為了更好的理解和ENSO有關(guān)的海氣相互作用,不僅僅需要分析表層風(fēng)場(chǎng)和表層海溫場(chǎng),還需要研究對(duì)流層整層風(fēng)矢量和整個(gè)海洋上層的熱力狀況。從動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)來看,海洋上層的Rossby波、Kelvin波和對(duì)流層中的Hadley環(huán)流、Walker環(huán)流應(yīng)該在同一個(gè)動(dòng)力框架中加以考慮。在這一框架中,海洋上層的熱含量異常通過Rossby波、Kelvin波來進(jìn)行熱力性質(zhì)的能量輸送,而Hadley環(huán)流、Walker環(huán)流則在大氣中重新分配這些能量。 2100433B
運(yùn)用統(tǒng)計(jì)相關(guān)和奇異值分解方法,系統(tǒng)地考察了非絕熱加熱對(duì)大氣局地?cái)_動(dòng)位能的響特征和機(jī)理問題。分析結(jié)果表明,熱帶地區(qū)海表溫度異常和擾動(dòng)位能的耦合相關(guān)特征與厄爾尼諾和南方濤動(dòng)變率的關(guān)系密切,擾動(dòng)位能在熱帶外地區(qū)的耦合模態(tài)空間型呈現(xiàn)出與北太平洋—北美大氣遙相關(guān)型極為相似的分布特征。
海表溫度異常對(duì)于大氣系統(tǒng)熱力動(dòng)力過程的影響是知道的,同樣作為下墊面邊界條件,陸面溫度的異常變化也必然會(huì)對(duì)大氣局部能量有效性造成影響。因此,在對(duì)SST場(chǎng)異常以及特征指數(shù)與大氣擾動(dòng)位能相關(guān)關(guān)系進(jìn)行分析基礎(chǔ)上,這里簡(jiǎn)要考察表面溫度(SurfaceAirTemperature,SAT)與擾動(dòng)位能的局地單點(diǎn)相關(guān)關(guān)系。
擾動(dòng)位能和表面溫度的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)局地相關(guān)系數(shù)分布情況??梢钥闯?,全球各個(gè)格點(diǎn)在四個(gè)季節(jié)PPE和SAT的相關(guān)系數(shù)均大于0,呈現(xiàn)正相關(guān)特征,相關(guān)不顯著區(qū)域主要集中于夏半球,1月份分布在澳洲和南大洋以及熱帶地區(qū),而月份則分布在北太平洋和北大西洋海區(qū)以及熱帶和南極附近;春秋過渡季節(jié)陰影區(qū)顯著減小,主要集中于熱帶,但春季4月份南極大陸幾乎都未通過嚴(yán)格的顯著性檢驗(yàn)??傮w來看,陸面溫度和擾動(dòng)位能的相關(guān)要好于海面。
擾動(dòng)位能反映的是局地能量的有效性,它與局地溫度相對(duì)于全球平均的偏差有關(guān),因而,表面溫度與局地?cái)_動(dòng)位能的顯著相關(guān)是容易理解的,這也反映出兩者變化具有一致性。當(dāng)然,在不同季節(jié)也會(huì)出現(xiàn)相關(guān)相對(duì)較弱的個(gè)別區(qū)域,這些情況可能與其它未知因素有關(guān)。
在單點(diǎn)相關(guān)分析基礎(chǔ)上,進(jìn)一步以Q1為左場(chǎng),以大氣擾動(dòng)位能為右場(chǎng)進(jìn)行了SVD場(chǎng)相關(guān)分析,并按照熱帶地區(qū)Q1和擾動(dòng)位能之間,以及北半球熱帶外Q1和擾動(dòng)位能之間兩種情況來分別開展研究。
首先,以冬季熱帶地區(qū)的視熱源Q1為左場(chǎng),以該地區(qū)整層積分的擾動(dòng)位能為右場(chǎng)進(jìn)行SVD分析,其目的是考察低緯以潛熱為主的非絕熱加熱率與局地能量有效性的相關(guān)關(guān)系。第一模態(tài)解釋兩個(gè)場(chǎng)之間的總協(xié)方差平方和的62.18%,能夠代表兩個(gè)場(chǎng)耦合變化型的主要特征,解釋Q1方差的27.02%,解釋整層擾動(dòng)位能方差的7.03%,兩個(gè)場(chǎng)的耦合變化型顯然在Q1場(chǎng)中占較大的方差比例。第二耦合模態(tài)的方差貢獻(xiàn)則遠(yuǎn)不及第一模態(tài),其仍在Q1場(chǎng)中的貢獻(xiàn)很大。大部分耦合模態(tài)左右場(chǎng)展開時(shí)間系數(shù)之間的相關(guān)可達(dá)0.7以上,通過了99.9%的信度檢驗(yàn)。