近共振热力强迫作用下多重平衡态的激发、建立和转换（二）——多重平衡态机制的理论分析

本文通过文[1]中求得的热力强迫多重平衡态渐近解,研究了热力强迫激发的近共振强迫不稳定产生多重平衡态的理论机制.分析得到:非线性和外强迫是产生多平衡态的决定因素;在适当的“环境条件”下,热力强迫可激发稳定的多重平衡态,特别是可以存在三个稳定的平衡态.其中两个具有共振特性的大振幅解,对热强迫变化不敏感;而另一小振幅解,对热强迫依赖性很大.一般地,热强迫增大,多平衡态存在的范围扩大,但稳定性减弱。定常热强迫波总不稳定.热力强迫与地形强迫具有同样的动力触发作用.摩擦对多平衡态解的性态有很大影响. 分析还得到:改     

关于高原山地对大尺度过程的动力作用的研究

本文对高原山地所产生的大尺度动力过程问题作了综合评述,包括定常行星环流的纬向不对称性、地形强迫波的共振和多态平衡、非线性地形性不稳定、定常地形波能量的垂直传播、爬流和绕流以及背风坡的气旋生成等。     

第九讲 数值预报产品在天气预报中的利用

一、引言 天气预报的发展方向 是客观、定量、迅速地提 供准确的预报;根据流体 动力学、热力学方程建立 的数值预报,已成为当代天气预报的主流,这已被三十多年的历史所证实。现在愈来愈多的国家建立了数值预报业务,提高了预报水平。 随着现代科学技术的发展,数值预报已从简单的地转涡度方程模式,发展到复杂的包括各种物理过程的原始方程模式,这种模     

大地形对夏季北半球副热带高压形成作用的数值试验

本文利用一个σ坐标的三层初始方程热带球圈数值模式,研究大地形对纬向风带的纯动力扰动作用. 结果得到,大地形的直接动力强迫作用,可使纬向均匀的高压带在地形区发生断裂,形成青藏高压、落基山高压和伊朗高压;然后通过大气环流的动力调整,在上述三个高压的上、下游形成北非高压和两个大洋上的高压,两类高压的结构很不相同.大地形的纯动力作用,对于青藏高压和落基山高压这一类“暖性”结构高压的形成,也起了相当的作用.     

近共振热力强迫作用下多重平衡态的激发、建立和转换(一)——多重平衡态的渐近解

本文通过一个含有近共振热力强迫和耗散、基本流有常数切变的二层准地转β-平面纬向周期性窄通道斜压模式,运用多尺度方法导出一投影在T—X时空平面的、包含强迫波—自由波—自由波非线性相互作用的、关于定常热强迫波上扰动的偏微分方程组.借助奇异摄动法解析地求得了此方程组的平衡态渐近解.结果得到,在很大的参数范围内都可存在多重平衡态.     

评“湿斜压大气的天气动力学问题”的研究

谢义炳教授在1978年大连“暴雨会议”上,发表了“湿斜压大气的天气动力学问题”一文(以下简称H_4)。这篇论文提出了开展湿斜压大气动力学研究的一些具体意见。以后在国内的气象界有着不同的意见和争论。《气象学报》1983年第2期发表了对读者来信的“编者按”;第3期又发表了谢义炳教授的长信。信中说:湿斜压大气的研究,“虽然在实际工作人员间受到欢迎,却在理论工作者间引起了不少误会…。这些误会似牵涉到一些根本问题”。我阅读后,认为有必要对H_4加以评论。     

关于“饱和湿空气动力学基本方程”的问题

1983年,在“气象学报”上进行了有关饱和湿空气动力学基本方程问题的讨论。我拟述个人浅见。     

中国东部及其相邻海域S波三维速度结构

本文选用了中国27个基准台763长周期地震仪和WWSSN 3个地震台长周期地震仪记录的238条瑞利波路径资料,用适配滤波频时分析和改进的网格反演方法,研究了中国及邻海170km深度范围内S波三维速度结构.本文只给出中国东部及邻海的研究结果. 结果表明,该研究区内直到170km深度范围内的速度结构,具有以40°-44°N,28°-32°N和20°N左右为界南北分块以及大体沿岛弧走向呈条带状的特征.这些特征与大地构造单元的划分有明显的关系.同时发现布格重力异常基本上受莫霍面的控制,地表热流值与上地幔低速层的埋深也有明显的相关性.     

一个包括地形和非绝热作用的原始方程数值模式

为了模拟大尺度动力过程并改进数值预报,开展了一个原始方程的半球数值模式的研究。 模式的主要特点是:将热力学方程进行改写,整个差分格式保持总能量守恒,但气压梯度项和静力关系的差分格式可以不受任何限制。模式包括地形、摩擦、水平扩散、降水、蒸发和各种非绝热等物理作用。幅射作用直接由导出的微分表达式计算;地面温度由地面热量平衡方程解出而不需要迭代计算。 最后给出这一模式的一次48小时预报个例的试验结果。     

红外云图的增强显示

利用卫星云图能直观地分析各种天气系统,因而越来越得到气象工作者的广泛应用。但目前卫星云图的使用效果由于以下原因还受到一定的影响:(1)接收装置中整个图像信号的工作曲线呈线性分布。为使云图的图像逼真、细腻,就要求有尽可能多的灰度等级,如同步卫星高分辨率云图就有32个灰度等级。但人们视觉对图面灰度的识别一般仅10个等级左右,