短期氣候預(yù)測..

1、短期氣候預(yù)測本課程的主要內(nèi)容：氣候系統(tǒng)及其預(yù)測的基本概念（第1章）；分析：第一章（孫）主要是名詞解釋和簡答（簡答為主）。短期氣候變化及其預(yù)測基礎(chǔ)理論（第25章）；分析：重點(diǎn)考察部分，名詞解釋、簡答和論述題均會(huì)涉及，著重掌握論述題。第二章（孫）（大氣環(huán)流）是論述題考查的重點(diǎn)；第三章（李）重點(diǎn)考察名詞解釋；第四章（李）考察重點(diǎn)在ENSO等相關(guān)內(nèi)容；第五章（鄧）名詞解釋或簡答，無論述題。短期氣候預(yù)測的基本方法（第69章）；第六章（鄧）考察可能性不大，名詞解釋或簡答，無論述題；第七章只考察名詞解釋和簡答，分值不多；第八章重在論述，掌握影響夏季降水的因子（東西南北中）第九章實(shí)在不知道該怎么考，那就認(rèn)為不

2、考吧，考到認(rèn)栽。短期氣候變化的年代際背景（第10章）。第十章沒東西可考。本課程的目標(biāo)：掌握短期氣候變化及其預(yù)測的基本概念，基礎(chǔ)理論和預(yù)測的基本方法，具有制作業(yè)務(wù)短期氣候預(yù)測和進(jìn)行研究工作的能力。一、名詞解釋1. 現(xiàn)代氣候：指氣候系統(tǒng)在較長時(shí)間內(nèi)的平均狀態(tài)及其變化和變率，一般可用氣候系統(tǒng)的平均值和高階矩統(tǒng)計(jì)量（例如：方差，協(xié)方差等）來表示。2. 短期氣候預(yù)測：目前，我國和世界上一些國家和地區(qū)把月、季和年的氣候變化和預(yù)測稱為短期氣候變化和預(yù)測。3. 大氣環(huán)流：指大范圍（水平尺度幾千公里以上）長時(shí)間（幾天以上）的大氣運(yùn)動(dòng)的基本狀況。（考察可能性較?。?. 平流層爆發(fā)性增溫：大約每隔1年，北半球平流層

3、具有西風(fēng)的極地冷渦出現(xiàn)中斷，僅僅幾天時(shí)間，冷渦就出現(xiàn)變形而崩潰，與此同時(shí)，極地平流層大尺度增暖很快地使得經(jīng)向溫度梯度轉(zhuǎn)換成相反方向，并建立一支繞極的東風(fēng)急流。在500hPa上有時(shí)候幾天之內(nèi)增溫能達(dá)到40k。這種現(xiàn)象就稱為平流層爆發(fā)性增溫。5. 南亞高壓：中心位置冬季位于我國南海上空，夏季北移至青藏高原及伊朗高原上空，并發(fā)展成為一個(gè)西起大西洋，橫跨亞非大陸，東至太平洋的巨大高壓系統(tǒng)。6. 大氣低頻變化：大氣中10天以上時(shí)間尺度的變化稱為大氣低頻變化。7.SIO（MJO）：MJO是熱帶ISO（大氣中的季節(jié)內(nèi)振蕩）：是指大氣中時(shí)間尺度為30-60天的準(zhǔn)周期變化，因此也稱為大氣中的3060天振蕩；MJ

4、O：熱帶大氣中的季節(jié)內(nèi)振蕩，指熱帶大氣中時(shí)間尺度為30-60天的準(zhǔn)周期變化，也稱大氣中的3060天振蕩。8. QBO（TBO）：對流層中大氣環(huán)流及地面氣象要素的變化中幾乎普遍存在著準(zhǔn)兩年振蕩（QBO）現(xiàn)象。人們通常把季風(fēng)環(huán)流、降水和海溫等具有23年周期的年際變化稱之為對流層準(zhǔn)兩年振蕩（TBO）。9. 大氣遙相關(guān)：指相隔一定時(shí)間和空間的氣象變量或天氣氣候過程之間穩(wěn)定相關(guān)的地理分布型。10. 厄爾尼諾（拉尼娜）：赤道中東太平洋每隔幾年（3-7年）發(fā)生一次、持續(xù)時(shí)間長達(dá)半年以上的大范圍的海表溫度異常增暖（變冷）現(xiàn)象。厄爾尼諾和南方濤動(dòng)其實(shí)是自然界中同一物理現(xiàn)象在兩個(gè)方面的表現(xiàn)，體現(xiàn)在海洋中即為厄爾尼

5、諾現(xiàn)象，反映在大氣中即為南方濤動(dòng)現(xiàn)象。ENSO是二者（厄爾尼諾和南方濤動(dòng)）的綜合。11. 南方濤動(dòng)指數(shù)（SOI）：塔希提與達(dá)爾文港標(biāo)準(zhǔn)海平面氣壓差。當(dāng)南方濤動(dòng)指數(shù)為正時(shí)，東太平洋氣壓高于印度洋氣壓；當(dāng)南方濤動(dòng)指數(shù)為負(fù)時(shí)，東太平洋氣壓低于印度洋氣壓。12. 陸面過程：陸面過程（也稱陸-氣相互作用）是指發(fā)生在陸地表面的熱力、動(dòng)力、水文以及生物物理、生物化學(xué)等一系列復(fù)雜過程，以及這些過程與大氣的相互作用。13. 氣候數(shù)值模式：氣候數(shù)值模式就是通過數(shù)值計(jì)算的方法對支配大氣、海洋等不同氣候系統(tǒng)分量或整個(gè)氣候系統(tǒng)的基本方程組進(jìn)行求解。再現(xiàn)過去、現(xiàn)在和將來的氣候狀態(tài)及其各種變化特征，從而揭示氣候的形成與變化

6、規(guī)律，對未來可能發(fā)生的氣候變化做出估計(jì)。14. 氣候敏感性試驗(yàn)：利用氣候數(shù)值模式，通過設(shè)計(jì)不同的數(shù)值模擬或數(shù)值試驗(yàn)，來研究各種物理因子的異常變化影響氣候形成和演變的物理過程和物理機(jī)制，通常被稱為氣候的敏感性試驗(yàn)。15. 預(yù)測時(shí)效：指發(fā)布預(yù)測（預(yù)報(bào)）結(jié)果與預(yù)測（預(yù)報(bào)）起報(bào)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔。16. 氣候漂移：由于模式誤差的存在，模式長期積分會(huì)趨向于模式內(nèi)在的統(tǒng)計(jì)平衡狀態(tài)（即模式氣候），這種與實(shí)際氣候的偏差被稱為系統(tǒng)性誤差或氣候漂移。17. 集成預(yù)報(bào)：將兩個(gè)以上模型的預(yù)測結(jié)果以統(tǒng)計(jì)方法集成為單一預(yù)測結(jié)果。18. 緯偏圖：用給定時(shí)段的平均圖減去同時(shí)段的緯圈平均值所得的差值圖。緯圈上每一點(diǎn)的值減去所在緯

7、圈的平均值。二、簡答題1. 氣候系統(tǒng)的性質(zhì)：（不穩(wěn)定的均勻開放多尺度反饋）a.全球性的開放系統(tǒng)（非孤立系統(tǒng)）；b.非均勻的熱力一動(dòng)力系統(tǒng)；c.多時(shí)間尺度變化系統(tǒng)（內(nèi)部系統(tǒng)和外部系統(tǒng)）；d.不穩(wěn)定的高度耗散系統(tǒng)&系統(tǒng)內(nèi)存在著許多反饋過程。2. 氣候系統(tǒng)及五大圈層：氣候系統(tǒng)是由大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈和冰雪圈五大圈層組成的綜合系統(tǒng)，五個(gè)圈層相互作用相互聯(lián)系。氣候系統(tǒng)既包括了大氣和海洋等子系統(tǒng)內(nèi)部的各種過程，也反映了各子系統(tǒng)間的相互作用。氣候基本穩(wěn)定性氣候變化時(shí)空多尺度性時(shí)間：類空間3.氣候變化的特征J氣候變化的隨機(jī)性與非隨機(jī)性氣候變化的周期性與非周期性氣候變化的持續(xù)性與突變性q持續(xù)性：

8、冰期間冰期'均值突變突變型<變率突變趨勢突變氣候變化區(qū)域的同步性與不同步性氣候變化趨勢Il內(nèi)因（自由變化）'太陽輻射4.氣候變化的原因外因（強(qiáng)迫變化）天文強(qiáng)迫地球軌道、地球旋轉(zhuǎn)速率|火山爆發(fā)大陸漂移內(nèi)結(jié)合T新的方程動(dòng)力-統(tǒng)計(jì)相結(jié)合外結(jié)合T預(yù)報(bào)結(jié)果再統(tǒng)計(jì)|PPM0S降尺度技術(shù)后處理技術(shù)5.短期氣候預(yù)測|預(yù)報(bào)時(shí)效：月、季和年數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)U物理統(tǒng)計(jì)動(dòng)力數(shù)值（確定論）預(yù)報(bào)方法：，預(yù)報(bào)對象：均值、距平預(yù)報(bào)因子：外部和內(nèi)部使用資料：常規(guī)；試驗(yàn)；取樣分析或檔案分析預(yù)報(bào)結(jié)果：定性等級、預(yù)報(bào)評價(jià)：打分6.統(tǒng)計(jì)預(yù)測的基本步驟：確定預(yù)報(bào)對象T分析預(yù)報(bào)因子T建立預(yù)測模型T后報(bào)試驗(yàn)（歷史數(shù)據(jù)）T獨(dú)

9、立預(yù)報(bào)試驗(yàn)（實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)）T業(yè)務(wù)試運(yùn)彳丁T改進(jìn)提高7.控制大氣環(huán)流的基本因子J'太陽輻射地球自轉(zhuǎn)地面摩擦作用：角動(dòng)量海陸差異地球表面不均勻性q海陸差異地形作用大氣自身的特殊尺度：準(zhǔn)水平性大氣內(nèi)部動(dòng)力過程和非線性相互作用'巨大的面積與質(zhì)量輻射特性8.海洋的基本特性q巨大的熱慣性海水的流動(dòng)性海水熱源的時(shí)空尺度大，海水是一種巨大的熱慣性系統(tǒng)，是對大氣進(jìn)行非絕熱加熱的主要熱源。9.陸面過程研究中需要考慮哪幾類過程?熱力過程動(dòng)量（摩擦）過程水文過程物質(zhì)交換過程陸面生物化學(xué)過程陸面物理過程q陸面生態(tài)過程10.請列舉對短期氣候具有重要影響的陸面因子？簡單描述其影響大氣環(huán)流和氣候的過程?陸面因子&

10、#39;土壤濕度：地表蒸發(fā)，潛熱土壤溫度：感熱通量，輻射通量"反照率T感熱地表徑流T水文地表粗糙度T動(dòng)量蒸騰T潛熱'反照率效應(yīng)積雪q積雪水分效應(yīng)雪蓋異常引起的大氣異常11. 簡述陸面過程在氣候預(yù)測中的重要性。"陸氣交換：動(dòng)量、熱量、物質(zhì)及輻射下邊界條件：源、匯項(xiàng)、氣候系統(tǒng)敏感性：地表反照率、土壤濕度、地表粗糙度等12. 氣候模式是如何分類的？列舉常用的幾類氣候模式?理論氣候模式'大氣環(huán)流模式海洋環(huán)流模式三維環(huán)流模式Q海冰模式陸面模式海氣耦合模式、區(qū)域氣候模式13. 什么是集合預(yù)報(bào)？構(gòu)建集合預(yù)報(bào)方法有哪些？集合預(yù)報(bào)（EPS）-可考名詞解釋：以概率的形式來認(rèn)識大

11、氣預(yù)報(bào)狀態(tài)，而對所有可能的預(yù)報(bào)狀態(tài)及這些預(yù)報(bào)狀態(tài)的概率分布進(jìn)行預(yù)報(bào)。由略微不同的初值或不同模式作出個(gè)別預(yù)報(bào)（預(yù)報(bào)成員）的集合。集合平均代表EPS確定性的預(yù)報(bào)結(jié)果，各成員對集合平均的散布或標(biāo)準(zhǔn)差'初值擾動(dòng)法代表EPS的不確定性。方法模式擾動(dòng)法物理過程擾動(dòng)14. 中國夏季降水的三類雨型'黃河以北多雨I類（北方型）江淮流域少雨、江南南部至華南次多雨類（中間型）黃河至長江多雨黃河以北、長江以南少雨III類（南方型）長江流域多雨淮河以北及東南沿海地區(qū)少雨15. 分析太平洋北美型（PNA）的環(huán)流形式及對北美冬季天氣的可能影響。PNA有四個(gè)活動(dòng)中心：一個(gè)在夏威夷附近（20°N，16

12、0°W）；第二個(gè)在北太平洋海上（45°N,165°W）；第三個(gè)在艾伯塔（55°N,125°W）；最后一個(gè)活動(dòng)中心在美國海灣海岸地區(qū)（30°N，85°W）。表現(xiàn)為熱帶和副熱帶太平洋位勢高度與北美西北部位勢高度正相關(guān)，而與阿留申地區(qū)和美國東部的位勢高度之間的反相關(guān)。PNA正位相：阿留申低壓強(qiáng)度較強(qiáng)。PNA能影響北美西部降水，冬季美國西部冷空氣爆發(fā)等。16. 冬季北半球海平面氣壓有哪些遙相關(guān)型？NAO（北大西洋濤動(dòng)）：65。"附近的冰島低壓和30。N附近位于大西洋上空亞速爾高壓的海平面氣壓存在反相關(guān)。NPO（北太平洋濤動(dòng)

13、）：北太平洋南北方向上阿留申低壓和太平洋高壓存在著一個(gè)類似于蹺蹺板現(xiàn)象的的振蕩結(jié)構(gòu)。<SO（南方濤動(dòng)）：熱帶地區(qū)從印度洋到太平洋西部與熱帶太平洋東部的海平面氣壓之間，存在東西方向的反相關(guān)結(jié)構(gòu)。AO（北極濤動(dòng)）：北半球極地地區(qū)與北半球中高緯度地區(qū)的海平面氣壓之間存在南北方向的反相關(guān)結(jié)構(gòu)。AAO（南極濤動(dòng)）：類似北極濤動(dòng)（AO）在南半球還存在南極濤動(dòng)。17. 冬季北半球500hPa位勢高度上有哪些遙相關(guān)型？'PNA（太平洋北美型）WA（西大西洋型）<EA（大西洋東部型）EU（歐亞型）WP（太平洋西部型）三、論述題1. 冬夏季海平面氣壓場的主要差異1月4個(gè)大氣活動(dòng)中心冰島低壓蒙古

14、高壓阿留申低壓、加拿大高壓北半球中高緯大陸熱低海洋副咼:北美熱低南亞熱低太平洋副高大西洋副高冰島低壓低緯：赤道低壓帶，赤道輻合帶南半球中高緯：南半球40OS以南，無論冬夏，等壓線幾乎與緯圈平行'南太平洋副高其北側(cè)副熱帶的三個(gè)大洋上終年保持三個(gè)高壓中心南大西洋副高、印度洋高壓2. 冬夏季對流層中部（500hPa）平均環(huán)流的主要特征'槽脊：冬季三槽三脊T夏季四槽四脊副高：夏季副高比冬季強(qiáng)，冬季副高脊線約位于15。"，夏季北移至25。30。N附近|北半球J冬季：兩個(gè)中心極渦：極渦的中心均不在南北極夏季：一個(gè)中心|南半球：無論冬夏都只有一個(gè)中心急流：1月平均最大地轉(zhuǎn)西風(fēng)軸線比

15、7月偏南。月北半球最大平均地轉(zhuǎn)西風(fēng)軸線向北推纟勺20個(gè)緯度，強(qiáng)西風(fēng)中心的風(fēng)速顯著減弱，僅及1月中心風(fēng)速的一半3. 冬夏季平流層底部平均環(huán)流的主要特征（考察可能性較?。┒荆何黠L(fēng)帶準(zhǔn)靜止波波長增長，波數(shù)較少，一般呈2波型夏季：西風(fēng)帶環(huán)流顯著減弱，靜止波的振幅顯著減小南亞高壓：夏季南亞上空的反氣旋顯著增強(qiáng)。其中心位置冬季位于我國南海上空，到了夏季向北移到我國青藏高原及伊朗高原上空，并發(fā)展成為一個(gè)西起大西洋，橫跨亞非大陸，東至西南太平洋的、巨大高壓系統(tǒng)4. 平流層與對流層環(huán)流季節(jié)變化的比較對流層：6月中旬和10月中旬季節(jié)突變時(shí)間不同十、+口亠一工宀才口、I平流層：4月中旬和8月底至9月初廿對流層：西

16、風(fēng)加強(qiáng)和減弱q變化萬式不同q平流層：東西風(fēng)的轉(zhuǎn)換廿八臼中才rJ對流層：下墊面的加熱T間接變化原因不同任戸白一舌垃|平流層：臭氧T直接5. 海氣相互作用的主要物理過程海洋對大氣主要是熱力作用：對流、傳導(dǎo)、蒸發(fā)和熱輻射（感熱、潛熱輸送）；大氣對海洋主要是動(dòng)力作用：風(fēng)應(yīng)力作用于海水（風(fēng)場的牽引、洋流的上翻以及對輻射過程的影響）；赤道太平洋是突出表現(xiàn):赤道太平洋海區(qū)熱狀況變化對大氣環(huán)流和氣候的影響，是大尺度海氣相互作用的突出表現(xiàn)。低緯度大氣各種尺度的運(yùn)動(dòng)都受到海氣相互作用過程的影響，熱帶大尺度運(yùn)動(dòng)基本上是對海洋加熱的響應(yīng)，而次表層以上的海洋運(yùn)動(dòng)則是對大氣風(fēng)應(yīng)力的響應(yīng)；冬季中緯度海洋上的相互作用，主要表現(xiàn)為大氣對海洋的強(qiáng)迫作用