短期气候预测基础期末试题

名词解释1．NAO：北大西洋涛动，在65°N附近的冰岛低压和接近30°N附近位于大西洋上空的亚速尔高压的海平面气压存在反相关，与此相配合，地面附近的温度也存在反相关。2．气候系统：气候系统是一个包括大气圈、水圈、岩石圈、冰雪圈和生物圈在内的，能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理，化学及生物过程相互作用的系统。3．气候数值模拟：是指通过对描述地球气候系统的状态，运动和变化的一组偏微分方程组进行数值求解，表征过去，现在和将来的气候状态及其各种变化，从而揭示其后的形成与变化的规律，对未来可能发生的气候变化做出预估。4．纬编图：用给定时段的平均图减去同时段的纬圈平均值所得的差值图，纬圈上每一点的值减去所在纬圈的平均值。5．预测时效：月，季，年——跨季度6．ENSO：赤道太平洋海温异常的两个极端位相——厄尔尼诺事件和拉尼娜事件，以及大气中反映出的南方涛动（SO），合称为ENSO事件二．解答题1.经典气候与现代气候概念及两者区别现代气候概念：指气候系统在较长时间内的平均状态及其变化和变率。一般可用气候系统的平均值和高阶矩统计量（例如：方差，协防差等）来表示。表示了一段时间内气候系统的结构和行为。主要反映一地区的冷暖，干湿等特征。经典气候概念：表征地球大气的一些基本要素的平均值。区别：研究对象：经典——各个气候因子的时空特征；现代——气候形成和变化的原因研究方法：经典——统计方法和定性描述方法；现代——逻辑推理、定量的大规模观测和综合分析。2.陆面过程及其对大气的重要影响表现在哪些方面陆面过程：是指发生在陆地表面的热力、动力、水文以及生物物理、生物化学等一系列复杂过程，以及这些过程与大气的相互作用。其时空跨度很大，包括了全球系统五大圈中几乎所有的圈层。以及土壤温度，土壤湿度，反照率，积雪，植被五个方面，分点论述下就好，扯扯什么能量交换，物质交换，水汽交换的基本就可以了。3.第三类雨型的特点Ⅲ类雨型：即南方型：主要多雨带位于长江流域或江南一带。淮河以北大部及东南沿海地区少雨，东西伯利亚多阻塞形势，西太平洋副热带高压一般偏强，但位置异常偏南。4.分析太平洋北美型（PNA）的环流形式及对北美冬季天气的可能影响太平洋北美型(PNA)：热带和副热带太平洋位势高度与北美西北部的位势高度正相关，与阿留申地区和美国东部的位势高度反相关。环流形势：热带和副热带太平洋高压加强，阿留申低压加深，位于北美西北部的脊加强，美国东部的槽加深，造成美国冬季严寒天气。大家再随便编一下，说什么气温低的冻死人啊什么的。5.分析不同变量的自相关系数的特性（图在P89）700hPa高度滞后1个月的相关系数不足0.2，持续性很差，而北太平洋海温和海冰滞后一个月的相关系数还可以达到0.7左右，2个月还接近0.6，热带太平洋海温滞后4个月的相关系数依然大于0.6.这是树上的答案，再扯扯图就差不多。三．分析题1.分析北半球冬季对流层中层的平均位势高度场的特征槽脊：冬季500hPa平均环流呈三槽三脊型，7月北半球西风带的平均CAOJI增加到4个。极涡：极涡的中心都不在南北极，1月北半球极涡有两个中心，7月只有一个中心。急流：1月平均最大地转西风轴线比7月偏南，7月北半球最大平均地转西风轴线向北移约20个纬度，强西风中心的风速显著减弱，仅及一月风速的一半。副高：7月副高要比冬季显著增强，副高脊线冬季约位于15°N，夏季则向北推移到25-30°N左右。2.分析ENSO与沃克环流的相互作用与关系（下面都是答案，挑着看吧）沃克环流是赤道海洋表面因水温的东西面差异而产生的一种纬圈热力环流。正常情况下，太平洋大气低层为偏东南信风；太平洋西侧靠近赤道的地方，海表温度很高，被成为“暖池”。对于其上方的空气而言，西太平洋暖池是一个大的热源，空气被加热后产生上升运动，形成对流，极易成云致雨。暖空气上升过程中逐渐变冷，到达大气高空后在太平洋东西两侧气压差的作用下向东移动，最后，冷而干的空气在东太平洋下沉。这样以来，高层为偏西风，低层为偏东风，构成了闭合的环流圈——沃克环流在低SOI期,Nino3区海温异常偏高,沃克环流减弱东移,ENSO循环处于暖位相(ElNino事件);在高SOI期,Nino3区海温异常偏低，沃克环流加强,ENSO循环处于冷位相(LaNina事件)。Walker环流圈由加速转为减速(减速转为加速)阶段,较ElNino(LaNina)事件起始月提前2(4)个月。Walker环流圈在ElNino(LaNina)事件期间减速(加速)；ElNino事件前20个月Walker环流圈开始加速、上层西风加速早且稳定;Walker环流上层西风异常减弱(增强)的大、小与ElNino(LaNina)事件强、弱的关系比低层东风异常与海洋异变强度的关系更为密切。当厄尔尼诺事件发生时，由于海温分布发生巨大变化，太平洋东西向气压差减小，南方涛动指数强度变弱，导致赤道东风减弱和向东撤退，沃克环流减弱。同时，随着西太平洋暖水区向东移动，沃克环流的上升和下沉支的位置也发生偏移，对流活动的中心移至太平洋上空。当拉尼娜发生时，太平洋东西向气压差进一步增大，南方涛动指数强度增强，沃克环流会比正常情况更强。南方涛动、沃克环流和厄尔尼诺三者是相互联系、相互制约的。