刘永
- 作品数：14 被引量：447H指数：9
- 供职机构：中国科学院大气物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：天文地球生物学核科学技术经济管理更多>>
- 20世纪90年代末中国东部夏季降水和环流的年代际变化特征及其内动力成因被引量：48
- 2013年
- 观测资料分析表明,中国东部夏季降水在20世纪90年代末发生了年代际突变,在1999～2010年期间降水异常从以往的经向三极子型分布变成了经向偶极子分布,形成了"南涝北旱"(除长江沿岸地区)的特征;中国东部这次降水的年代际突变与东亚上空对流层环流及散度、垂直运动以及整层水汽输送散度的经向偶极子型年代际异常分布相对应.并且,本文还从大气内动力和热力过程讨论了1999～2010年期间东亚地区上空夏季对流层中、上层纬向气流和经向气流异常对中国东部夏季降水年代际突变的影响,其结果表明,由于在此时期东亚上空副热带急流北移减弱,使得东亚上空纬向气流异常形成经向偶极子型.这一方面使得东亚对流层上层沿副热带急流传播的"丝绸之路(Silk Road)"型、沿东亚经向传播的东亚/太平洋(EAP)型和沿极锋急流传播的欧亚(EU)型遥相关波列发生异常,从而引起中国北方为下沉运动异常,而南方为上升运动异常;另一方面造成了中国东部对流层中层北方有冷平流异常,而南方有暖平流异常,这也引起了中国北方有下沉运动异常,而南方有上升运动异常,因而在1999～2010年期间夏季中国形成南涝北旱的降水异常.
- 黄荣辉刘永冯涛
- 关键词：夏季降水年代际突变
- 2009年秋至2010年春我国西南地区严重干旱的成因分析被引量：192
- 2012年
- 我国西南地区从2009年秋季到2010年春季发生了严重干旱,这次干旱无论持续时间和发生区域或降水减少程度都是近50年来所罕见的,因而本文利用ERA-40再分析资料和海温资料从热带西太平洋和热带印度洋热力异常对热带西太平洋和南亚上空大气环流的影响来分析了这次西南地区干旱发生的成因。分析结果表明:从2009年秋到2010年春季,热带西太平洋和热带印度洋处于升温状态,它使得热带西太平洋上空产生反气旋异常环流,造成了西南气流异常在我国东南沿海加强,而华南和华中地区上空处于低槽控制,因而在高原东部为槽后西北气流和下沉气流所控制,造成了从孟加拉湾来的水汽很难到达云贵高原,从而引起了此区域降水长期偏少。并且,分析结果还表明了中高纬度地区的环流异常对此次严重干旱也有重要影响。由于从2009年冬季到2010年春季中高纬度准定常行星波传播的极地波导偏强,而低纬波导偏弱,这导致波的E-P通量在60°N附近对流层和平流层为辐合,而在35°N附近对流层中、上层为辐散,从而引起纬向平均西风在60°N附近对流层和平流层减弱,而在35°N附近对流层中、上层加强,造成了北极涛动(AO)为很大的负值。由于AO为负值,东亚冬季冷空气活动强且路径偏东,使得到达西南地区冷空气偏弱,从而引起西南地区持续性严重干旱的发生。
- 黄荣辉刘永王林王磊
- 关键词：干旱热带西太平洋东亚冬季风
- 西太平洋暖池对西北太平洋季风槽和台风活动影响过程及其机理的最近研究进展被引量：18
- 2016年
- 本文回顾和综述了近年来关于西太平洋暖池对西北太平洋热带气旋和台风(TCs)活动影响过程及其机理的研究进展。文中首先简单回顾了近年来关于西太平洋暖池热状态和菲律宾周围对流活动变化特征及其对与TCs活动有关的南海夏季风爆发和西太平洋副热带高压的季节内、年际变异的影响过程和机理的研究;然后,本文系统地回顾了近年来关于西太平洋暖池热状态通过西北太平洋季风槽影响TCs活动年际和年代际变化的影响过程及其机理的研究。此外,文中还指出了关于西太平洋暖池对西北太平洋上空季风槽和TCs活动变异的热力和动力作用需进一步深入研究的科学问题。
- 黄荣辉皇甫静亮刘永冯涛武亮陈际龙王磊
- 关键词：西太平洋暖池季风槽热带气旋台风
- 2024年汛期气候趋势预测与展望
- 2024年
- 2024年3月,中国科学院大气物理研究所开展汛期(6~8月)全国气候趋势预测会商会。通过综合分析大气所各数值模式和统计模型的预测结果,在未来3~5个月热带中东太平洋从El Niño事件恢复至正常状态的背景下,预计2024年汛期(6~8月),东北大部分地区、华北东部、黄河下游、长江中下游、西藏大部、陕西南部、西南地区南部和东部降水正常略偏多,其中东北的北部和东部以及长江中下游地区降水偏多2~5成,可能发生局地洪涝灾害。全国其他大部分地区降水正常略偏少,其中新疆北部至内蒙古西部和华南地区降水偏少2~5成,可能发生阶段性高温热浪。预计2024年夏季登陆台风数量略偏少。由于未来El Niño事件的衰减速度、热带印度洋和北大西洋海温异常的演变趋势以及西太平洋副热带高压和中高纬度环流的季节内变化等诸多因素都具有不确定性,因此此次汛期降水预测结果也存在一定的不确定性。
- 范方兴郑飞彭京备陈红郎咸梅张汇玮马洁华李超凡宗海锋包庆胡帅董啸刘永田宝强王磊穆松宁林朝晖张庆云周天军
- 关键词：西太平洋副热带高压中高纬度环流夏季降水异常
- 城市地表特征对京津冀地区夏季降水的影响研究被引量：11
- 2015年
- 本文利用京津冀地区24个气象站的日降水资料和耦合有单层城市冠层模式（SLUCM）的中尺度数值模式 WRF 的模拟结果，研究了城市地表特征对京津冀地区夏季降水的影响。结果表明，在京津冀城市面积迅速增长的近三十年（1981～2010），该地区大部分站点的降水量都呈现减少的趋势，减少最明显的站点主要集中在京津唐城市区域，其中≥50 mm的降水量减少趋势占总降水量减少趋势的50%以上。城市扩张可能是造成京津冀降水时空格局改变的因素之一。通过对比分析控制试验与敏感性试验的模拟结果，发现城市化引起的地表特征的改变使北京、天津、唐山主要城市地区的降水量和降水频次都有明显减少，而城市群下风向的降水量和降水强度则明显增加和增强，其中50 mm以上等级的降水量变化最为显著，贡献率在60%以上。城市地表特征使北京、天津和唐山地区50 mm以上等级降水量的百分比下降了6%～20%，下风向地区增加了8%。城市地表特征也影响了主要城市和城市群下风向地区降水量的日变化结构，使北京和唐山几乎所有时段的降水量都有所减少，而城市群下风向降水量的增加主要发生在白天。研究发现城市地表特征对深对流的抑制（加强）可能是造成京津冀地区降水减少（增多）的重要原因，而由于城市地表蒸发量的改变引起的潜热通量和对流有效位能的改变则可能是引起深对流变化的重要因素。
- 张珊黄刚王君刘永贾根锁任改莎
- 关键词：京津冀城市化降水
- 中国东部夏季暴雨的年代际跃变及其大尺度环流背景被引量：11
- 2016年
- 本文利用1960-2011年中国东部地面测站的逐日降水资料和JRA-55再分析资料探讨了夏季暴雨分布的年代际跃变及其相关联的大尺度环流异常特征。基于暴雨频数和占比（夏季暴雨占比是指5-8月暴雨降水量对总降水量的贡献百分比）的分析结果表明：中国东部夏季暴雨分布在20世纪70年代末和90年代初经历两次反相的经向＂三极子＂跃变。中国东部夏季暴雨的年代际演变过程可分为三个时段：1960-1979年为华南和华北暴雨偏多、江淮流域暴雨偏少的经向＂三极子＂分布;1980-1991年为南方和华北暴雨偏少、江淮流域暴雨偏多的经向＂三极子＂分布;1992-2011年为南方暴雨显著偏多、华北暴雨持续偏少,逐渐形成经向＂偶极子＂分布,并导致近十多年我国夏季＂南涝北旱＂的整体格局。1970年代末（1990年代初）跃变相关联的大尺度环流异常配置：东亚夏季风的减弱（增强）,西太平洋副高的增强西伸但南撤（北抬）,南亚高压的减弱南缩（增强东扩）,以及蒙古高原中低层的气旋式（反气旋式）环流异常。与此同时,低层局地环流也发生调整：华北和黄淮地区以及华南和江南地区均为反气旋式（气旋式）环流异常,而江淮流域和四川盆地受控于风场切变式辐合（辐散）异常;涡度场发生相应变化,南北方大部分地区的负（正）涡度异常不（有）利于低涡的发展,而江淮流域和四川盆地的正（负）涡度异常有（不）利于低涡的发展,进而引发江南和华南暴雨减少（增加）、江淮流域和四川盆地暴雨增加（减少）、黄淮和华北暴雨减少（增加）的经向＂三极子＂跃变。
- 陈栋陈际龙黄荣辉刘永
- 关键词：夏季暴雨大尺度环流
- 中国长江流域洪涝灾害和持续性暴雨的发生特征及成因被引量：32
- 2012年
- 主要综述了最近关于中国长江流域洪涝灾害和持续性暴雨发生特征和成因的研究。表明:长江流域洪涝灾害和持续性暴雨的发生频率非常高,并给经济造成了严重损失,长江流域洪涝灾害发生不仅具有准两年周期的年际变化,而且具有明显的年代际变化,从1977年之后,长江流域洪涝灾害和持续性暴雨增多;并且,表明了无论是长江中、下游地区或是长江上游的川东地区持续性暴雨都是在"鞍"型大尺度环流系统的配置下发生,这是由于这种大尺度环流系统的配置不仅利于水汽输送到长江中、下游地区或上游的川东地区,而且利于在"鞍"型中心地区产生垂直对流不稳定,从而引起暴雨中尺度系统的发展。此外,还综述了长江流域洪涝灾害和持续性暴雨发生的成因的研究,这些研究表明了长江流域洪涝灾害和持续性暴雨发生的年际和年代际变化是与大气-海洋-陆面耦合的东亚季风气候系统的变异密切相关。
- 黄荣辉陈栋刘永
- 关键词：长江流域洪涝灾害持续性暴雨
- 从Rossby波能量频散理论到准定常行星波动力学研究的发展被引量：13
- 2016年
- 本文是为纪念叶笃正院士诞辰百周年和他对大气动力学发展的重大贡献而撰写的。叶先生在20世纪40年代所提出的罗斯贝波能量频散理论不仅至今仍广泛应用于天气预报,而且开创了准定常行星波动力学的研究。在罗斯贝波频散理论的启迪和引领下,行星波动力学和大气环流异常遥相关的研究取得重要进展。特别是关于准定常行星波在二维和三维球面大气的传播特征以及北半球夏季大气环流异常的EAP(East Asia–Pacific)型和"丝绸之路(Silk Road)"型遥相关及其机理已做出系统的研究,本文简要地回顾这些研究。并且,本文还回顾了在叶先生所提出罗斯贝波能量频散理论的引领下,近年来我们关于东亚冬、夏季风和我国气候灾害的年际和年代际变化的内动力学机理研究所取得的进展。
- 黄荣辉皇甫静亮刘永杜振彩陈国森陈文陆日宇
- 关键词：罗斯贝波能量频散准定常行星波动力学
- 20世纪90年代末东亚冬季风年代际变化特征及其内动力成因被引量：35
- 2014年
- 为纪念陶诗言先生对东亚冬季风研究的杰出贡献,本文利用我国测站、NCEP/NCAR和ERA-40/ERAInterim再分析资料分析了我国冬季气温和东亚冬季风在20世纪90年代末所发生的年代际跃变特征及其内动力成因.分析结果表明：从20世纪90年代末之后,我国冬季气温和东亚冬季风发生了明显的年代际跃变.从1999年之后,随着东亚冬季风从偏弱变偏强,我国冬季气温变化从全国一致变化型变成南北振荡型（即北冷南暖型）,并由于从1999年之后我国北方冬季气温从偏高变成偏低,故冬季低温雪暴冰冻灾害频繁发生,同时,我国冬季气温和东亚冬季风年际变化在此时期从以往3～4 a周期年际变化变成2～8 a周期;并且,结果还表明了东亚冬季风此次年代际变化是由于西伯利亚高压和阿留申低压的加强所致.本文还从北极涛动（AO）和北半球准定常行星波活动的动力理论进一步讨论了此次东亚冬季风年代际跃变的内动力成因及其机理,结果表明：从20世纪90年代末之后,北半球冬季准定常行星波在高纬地区沿极地波导传播到平流层加强,而沿低纬波导传播到副热带对流层上层减弱,这造成了行星波E-P通量在高纬度地区对流层和平流层辐合加强,而在副热带地区对流层中、上层辐散加强,因而导致了北半球高纬度地区从对流层到平流层纬向平均纬向流和欧亚上空极锋急流减弱,而副热带急流加强,这造成了AO减弱和东亚冬季风加强.
- 黄荣辉刘永皇甫静亮冯涛
- 关键词：东亚冬季风年代际变化准定常行星波
- EAST等离子体非局域热输运实验研究
- <正>引言等离子体电子热输运的理论及实验研究一直是磁约束核聚变领域重点讨论的课题之一。等离子体反常输运的理论模型提出,局域微观不稳定性会引起湍流,从而触发等离子体局域的湍流输运。这一理论己在很多磁约束装置的实验中得以验证...
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