积云对流加热作用下赤道波的稳定性

利用国家气象中心从ECMWF引进的中期数值预报准业务模式(T42L9),在对其中的云-辐射过程改进的基础上,以1979年6月14日12GMT的FGGE-Ⅲb资料为初始场.对1979年6月14日至19日期间南亚高压北跳过程中青藏高原的热力和动力作用以及云-辐射作用的贡献进行了数值试验研究。分别在有地形非绝热、有地形绝热、无地形绝热以及不考虑云-辐射反馈情形下进行了五天数值预报试验.模拟结果指出,青藏高原南侧的热力作用是这次北跳加强过程的主要原因,而大地形的动力作用不利于南亚高压的北跳加强(两者共同作用造成南亚高压的中期振荡)。云-辐射相互作用有利于南亚高压的北跳加强。     

非线性共振与中期天气过程

最近,许多作者根据实际资料发现了大气中的准二周与准三周的周期变化,也发现了较短的如3—4天的周期。引起这些周期变化的原因,不外于外部源的周期变化和内部源即不同尺度的波动相互作用的周期变化。对于中期天气过程来说,内部的源可能是主要的。本文利用作者之一所得到的波动共振的结果,用与实际情况较为接近的数据计算了能量变化的周期。虽然,它随着初值不同或K_i的不同而变化,但基本上有二种明显不同的周期。一种是大于半个月的较长的周期,一种是大于3天的较短的周期。这些结果与实际资料是较接近的,这也说明了中期过程与波动的共振是具有密切关系的。     

双侧风假定下垂直运动计算方法

本文提出了在变压风假定下的计算垂直速度的方法,并且讨论了一些其他计算垂直速度的方法。在文中并讨论了一些估计垂直速度的定性规则,這些规则可以应用到日常的天气预告工作中去。     

正压边界层中的风压场相互调整

本文考虑正压边界层顶的垂直质量输送,将边界层与自由大气联系起来,研究这两层之间的风压场的相互作用所得到定常状态下的风压场,并算得了边界层顶的垂直速度。这些结果与经典Ekman边界层是有明显区别的。     

边界层低空急流的数值研究

本文利用稳定层结条件下的二维夜间边界层模式,研究了自由大气中的波动及热力稳定度对夜间低空急流的发展演变的影响问题,从而初步研究了自由大气中的波动对边界层大气的反馈作用。指出了自由大气的波动对于大气边界层结构有相当大的影响,对边界层低空急流影响明显。     

边界层中风速向Ekman气流的调整

在自由大气中,风压场之间基本上是满足地转平衡的,但在某些局部地区,可以出现地转偏差,而这些偏差通过惯性重力外波的频散作用将最终消灭而建立起地转平衡。这种适应过程已有很多的研究。与自由大气中的准地转气流的特征相似,在边界层中,在三种力即折向力、气压梯度力和湍流粘性力的平衡下,风场呈现Ekman气流,即风速矢量湍迹呈现Ekman螺线。类似于地转适应问题的提法,在边界层中,也存有Ekman气流的适应问题。即当初始场在某种原因下,风场、压力场之间与Ekman气流     

非线性Ekman层的动力特征

本文研究了由于非线性平流作用所引起的对于Ekman层内风场及顶部垂直速度的影响。结果表明,非线性作用将减弱Charney与Eliassen所得出的垂直速度的强度,非线性的影响也是随着系统特征的改变而改变的。在本工作中,还将非线性解与地转动量假定下的解加以比较与分析。     

中国气候与环境演变评估（Ⅰ）：中国气候与环境变化及未来趋势

近百年来,全球气候正经历着一次以变暖为主要特征的显著变化,全球气候与环境的重大变化对中国的气候与环境演变也产生了重大影响。来自气候、环境、海洋和经济社会科学等领域的百余位专家和学者对中国气候与环境的演变及其对自然生态系统和社会经济部门的影响进行了评估,在此基础上,提出了适应和减缓气候变化的对策。本文主要阐述在全球气候变化背景下中国气候与环境的演变,并对未来气候变化的趋势做出了预测。     

Shearing wind helicity and thermal wind helicity

Helicity is defined as H ： V ω, where V and ω are the velocity and vorticity vectors, respectively. Many works have pointed out that the larger the helicity is, the longer the life cycle of the weather system is. However, the direct relationship of the helicity to the evolution of the weather system is not quite clear. In this paper, the concept of helicity is generalized as shearing wind helicity （SWH）. Dynamically, it is found that the average SWH is directly related to the increase of the average cyclonic rotation of the weather system. Physically, it is also pointed out that the SWH, as a matter of fact, is the sum of the torsion terms and the divergence term in the vorticity equation. Thermal wind helicity （TWH）, as a derivative of SWH, is also discussed here because it links the temperature field and the vertical wind field. These two quantities may be effective for diagnosing a weather system. This paper applies these two quantities in cylindrical coordinates to study the development of Hurricane Andrew to validate their practical use. Through analyzing the hurricane, it is found that TWH can well describe the characteristics of the hurricane such as the strong convection and release of latent heat. SWH is not only a good quantity for diagnosing the weather system, but also an effective one for diagnosing the development of the hurricane.     

THE INFLUENCE OF STRATIFICATION ON FRONTOGENESIS CAUSED BY GEOSTROPHIC ADJUSTMENT

A uniform,inviscid,incompressible fluid in a two-dimensional plane(x,z)is considered.Three principles:conservation of potential vorticity,conservation of absolute momentum,andconservation of mass are used for this study.If the initial mass field and the initial wind field donot satisfy geostrophic balance,then through geostrophic adjustment under suitable conditions,the frontogenesis will finally occur.Our work points out that the initial density distribution greatlyinfluences the frontal features.If the stratification in cold air is the same as that in warm air,twofrontogeneses will occur at top and bottom boundaries respectively.If the stratification in cold airis larger than that in warm air,the frontogenesis at the bottom boundary still exists,but the otherat the top boundary disappears.This result makes us further understand the mechanism of thefrontogenesis in the real atmosphere.