一种等压面上流场的可视化方法

结合等压面上高度场及其气象要素矢量场数据的空间分布特征，设计了一种能客观反映大气在等压面上的运行规律的可视化方法－表面场线映射，它在气象上有较好的实用价值。     

一种数值模式初始场垂直插值方案的误差分析

本文对数值模式计算中的初始场进行了误差分析。采用了反复多次利用Lagrange插值和反插值的逐步订正方案,使得等压面上的原始资料插值到等σ面上后形成的初始场具有最小误差。结果表明,所采用的初值化方案收敛较快,形成的初始场精度较高。     

锋面形成和维持的动力机制研究

β近似下,在等压面上的锋区可变换成孤立子.因此,为了了解锋面形成和维持的动力机制,本文从锋面方程组出发,设基态流场定常,利用地转动量假定及在平衡态附近按Taylor级数展开的方法,最后导出KdV方程。通过讨论,我们得出,锋面是由于非线性过程与频散过程共同作用并达到平衡而形成的,其中形变场对锋面形成是至关重要的.在线性情况下形成不了锋面.锋面移速与锋区强度、基态流场及非绝热加热等有关,而等压面上锋区宽度与锋面强度、切变场等有关,与形变场无直接关系.斜压性对锋面形成是必须的,而凝结加热也具有重要的辅助作用.     

1991年7月初江淮地区特大暴雨中不同尺度天气系统分析

利用水平平滑滤波方法对不同等压面上大尺度场的分析结果表明：在1991年7月1日—5日的暴雨过程中，从高层到低层青藏高原北部有一急流中心，急流中心位于40°N附近。和这次暴雨过程直接对应的急流中心位于29°N附近。1－5日这两个急流中心均稳定少动且中心风速比常年大。大范围降水区中的强暴雨中心和中低层的流场、风场辐合区以及扰动低压中心吻合较好。低层等压面上大中尺度系统相互作用项的区域平均值对700hPa中尺度系统发展的贡献最大。高层200hPa和中层500hPa贡献数值接近，高中低层大尺度系统相互作用项对700hPa中尺度系统发展的贡献具有同步性。     

压能场在暴雨预报中的应用

利用1993年7月逐日08时850hPa高度场及风场资料，分析了该月压能场特征，得出等压能线密集带与我区暴雨有良好的对应关系。在分析的基础上初步总结出用压能场预报我区暴雨的指标，并进行历史回报，效果较好。     

一次特大暴雨过程的压能场,湿焓场分析

本文采用１９９５年６月３０日，７月１日０８时的８５０、７００、５００ｈＰａ高度场及风场资料，分析了逐日逐层的压能场、湿焓场特征，指出等压能线与等湿焓线密集带与暴雨过程和落区有较好的对应关系。     

压能、湿焓场与暴雨落区的诊断分析

通过分析压能场与湿焓场的分布特征，讨论了它们对暴雨发生可能产生的影响，这种影响实质上是由于动力学与热力学的相互作用所造成的，在本文分析的暴雨仆例中，暴雨过程都与等压能线密集带和等湿焓线密集带有一定联系，在暴雨发生前24h一般有强的正湿焓平流，暴雨主要落区一般出现在平流最强的地方，因此，分析压能场与湿焓场可以获取一些新的信息，这对提高暴雨的预报能力可以起到一定的作用。     

大尺度环境场对热带气旋影响的动力分析

文中基于正压大气运动的基本方程组 ,把大气运动场分解为大尺度环境场和热带气旋环流 ,采用动力分析的方法 ,分析了有 /无大尺度环境场作用的热带气旋运动特征。结果表明 :无环境场时 ,热带气旋的运动遵循位涡守恒原理、热带气旋的定常运动满足相当地转风平衡关系 (f 平面近似 ) ,其等位涡线和等压能线均与流线重合 ;有环境场时 ,热带气旋的运动不再遵循位涡守恒原理、其定常运动的等位涡线和等压能线也均与流线不再重合 ,但热带气旋的定常运动满足准相当地转风平衡关系 (f 平面近似 )、等相当压能线与流线重合。最后还能过建立有 /无大尺度环境场作用的热带气旋强度变化及移动速度的方程式 ,定性地分析了大尺度环境场对热带气旋强度变化及移动的影响。     

青藏高原和新疆OLR的时空变化

一、引言 OLR是气象卫星观测到的地气系统的射出长波辐射,它决定于云顶及下垫面的温度.其高值代表了信风积云区,在陆地为沙漠干旱区;低值则代表扩展到对流层顶的强对流系统.OLR资料是整个对流层状况的反映,比单纯使用某等压面上个别要素场的分析更为优越     

台风路径与各等压面上基本气流的关系

本文通过71次个例,对台风的移动与地面到200毫巴各个主要等压面上基本气流的关系作了分析。所得结果如下:台风的路径对于700毫巴及以上的各层气流和以下的低层气流表现两种不同的偏离倾向。作者认为:采用上下两层做引导气流比目前一般所用的单独某一等压面上的引导气流要优越些,并不一定需要采用好几层等压面上的引导气流。     

用地面加密资料作登陆台风定位的客观方法

应用地面加密观测资料，采取滑动计算区域，通过客观分析流场、气压场和涡度场，并根据其分布特征综合定出风中心。用该方法研制的软件使用方便，具有迅速，及时，客观等特点，对登陆台风定位误差较小，有一定的实用价值。     

A Re-Evaluation of Long-Term Flux Measurement Techniques Part II: Coordinate Systems

To convert measurements of windspeed, eddy flux and scalar concentration into estimates of surface scalar exchange, we implicitly or explicitly assimilate the measurements into mathematical statements of the mass balance in a control volume on a representative patch of the surface. The form of this statement depends on the coordinate system in which it is written and the coordinate system should be chosen so that measurements can be used optimally. This requirement imposes a set of conditions on the coordinates. Here we perform a comparative analysis of some candidate coordinate systems, concentrating on the Cartesian and physical streamline systems. We show that over gentle topography there are definite advantages in working in streamline coordinates. Transforming measurements of vector and tensor quantities measured in the reference frame, s _i, of the anemometer into the reference frame, e _i, of the chosen coordinate system involves using the measured statistics of the wind field to define three Euler rotation angles. We compare the method in most common use, which employs the components of the mean wind vector and the Reynolds stress tensor to define these angles, with the more recent planar-fit method that uses instead an ensemble of mean wind vectors to define the rotations. We find that, in real flows, the standard method has a previously unrecognized closure problem that ensures that the third rotation angle defined using the stress tensor or scalar flux vector will always be in error and often give unphysical results. An alternative procedure is recommended. Finally, the relationships between measurements and model outputs are discussed.     

N层模式大气中的斜压孤立Rossby波

文中导得了N层模式的KdV方程,作为例子计算了三层模式的孤立Rossby波流型。基本气流的垂直切变、水平切变和Froude数对孤波流型都有重要影响;不同模态的孤波具有不同流型,不同高度位面上的孤波流型一般是不同的。     

风廓线雷达中风切变分析方法的初步研究

在风廓线雷达连续输出的风场时间高度显示图上,尝试进行风场的流线分析和风切变值等值线分析,以便用于识别强烈风切变区。在风场变化比较均匀时,分析出的线形分布比较平缓,而在风场变化比较剧烈的区域,风向等值线、垂直风切变等值线和流线三者一致表现出了汇聚特点,线形的分布也异常地密集,分析结果直观地反映出了风场分布的特征和危险性风切变区域,该结果有助于风切变自动识别方法的研究。     

长江流域两个典型旱、涝年大气30—60天低频波差异的初步分析

通过对1980年和1985年大气30—60天低频流场的分析，发现长江流域典型旱涝年在低频流场的配置和低频波的传播方向上均有明显差异。涝年（1980）低频振荡明显，其传播特征与正常年份相同，而旱年（1985）则呈相反趋势。     

Streamwise vorticity equation

l.IntroductionTheverticalcomPOnentofthevorticityisthedominantpartinthelarge-scalesystems,therefore,itisgoodenoughtoonlyconsidertheverticalcomPOnentofthevorticityinthevorticityequationforstudyinglarge-scalesystems.Withtheapproximationthatstreamlinesaremainlyquasi-horizontalincontrasttotheirverticalcomponents,hence,thecomPOnentofabsolutevorticityalongthestreamline,so-calledsecondaryvorticity,isverysmallandnearlyomitted.ButinthemesoscaleandsmaIl-scalesystems,especiallyinsmall-scalesys-tems,ver…     

Tilt corrections over complex terrain and their implication for CO<Subscript>2</Subscript> transport

Observational data from sonic anemometers are commonly rotated from sonic to streamline coordinates, a procedure that is called tilt correction. Tilt corrections are often used to post-process air velocity data collected from sonic anemometers to allow objective interpretation of air flow data relative to the Earth. Since streamline coordinates depend on dynamical characteristics of the flow, the tilt correction depends not only on temporal and spatial variations of the flow, but also on local circulations. We found that ensemble- averaged slope flows are approximately parallel to the terrain slope close to the ground within the canopy layer, but not above, due to the influence of the diurnal variation of local vertical circulations. As a result, the diurnal variation of the observed vertical velocity in streamline coordinates at 21.5 m above the ground over 11-m tall forest canopies can be opposite to that calculated from the continuity equation. To estimate CO₂ transport over sloping terrain, a workable reference coordinate system is needed such that multiple sonic anemometers have a common reference relative to the Earth. Streamline coordinate systems can be the choice of the common reference coordinate system only if flow, at least ensemble-averaged flow, is parallel to terrain slopes. The choice of the reference coordinate system and its implication in investigation of CO₂ transport are discussed. The National Center for Atmospheric Research is sponsored by the National Science Foundation.     

FY-3A水汽资料在江淮梅雨强降水系统湿动力诊断中的应用

中国卫星FY-3A水汽产品为大气水汽混合比,对大气各层水汽条件具有精细化描述能力。将卫星水汽混合比空间分布与区域流场对应叠加,进行综合量化分析,是目前卫星监测反演数据研究分析与业务应用的形式之一。由于卫星数据与流场数据为非同源数据,具有各自的坐标系,综合分析需要将坐标系统一,卫星坐标系随时间变化,因此向固定的流场坐标系转化。整个数据预处理过程,包括卫星数据插值至标准等压面层,卫星轨道网格转为经纬等距标准网格;双权重法异常数据剔除;平滑滤除高分辨率"噪音";十折交叉相关检验确认卫星资料精细化特征保持良好。对流场分析首先选择关键系统,江淮梅雨强降水系统主要为浅薄低涡和辐合线,近5 a的统计显示3/5的低涡活跃在江南,2/3的辐合线活跃在淮北。诊断分析合成的江淮梅雨强降水典型系统,获得辐合线系统纬向湿度锋区更强,低涡系统湿舌经向度大,显示更多干湿气团混合。进而将预处理后的FY-3A水汽分布与强降水系统低层流场对应时刻综合比对,结果显示:与流场气旋性辐合区对应的卫星湿区对强降水落区具有精细化指示性。同时FY-3A湿度产品计算的大气低层(1 000~850 h Pa)可降水量、以及降水区对应的假相当位温高能区及高能锋区,均与降水强度呈正比关系。将卫星水汽资料诊断方法应用于近海海域,可估测系统强降水落区以及降水强度,有利于改善海上缺乏降水观测站的问题。     

连晴和连阴雨前两支气流变化的一般特点

本文使用10次连晴和7次连阴雨天气过程合成资料，分析了长江中下游春季连晴和连阴雨前700hPa的流场及青藏高原东北侧和东南侧两支气流变化的一般特点。结果发现，连晴前，高原东侧纬向气流较弱，北支气流向南扩展，使高原东侧的流场变成连晴时的经向型；连阴雨前，高原东侧有较强的纬向气流，南支气流向北扩展，是造成连阴雨时两支气流相向运动较强的主要原因。