用三点法计算散度和涡度所出现的计算误差试验

本文用我国74个高空观测站联结成三角形网,并用不同波长和位相的理想风场,准确地检验了三点法汁算散度和涡度所可能出现的计算误差。结果证明了三点法所计算的散度值,其误差可达到或超过天气系统散度的数量级,所得到的天气尺度和中尺度特征完全有可能是虚假的。涡度场值也可能存在很大的误差。     

含有地形和摩擦时的风场近似与扰动的稳定性

本文讨论了含有地形、摩擦作用时的平衡风场近似表达式及其扰动稳定牲条件,得到了一些有意义的结果。     

1991年7月江淮暴雨过程风—压场特征分析

本文用1991年7月5－9日资料，计算了我国江淮地区持续暴雨期间的地转偏差的各种特征。结果表明：暴雨区及附近，上下层的地转偏差各不相同。这可能表明存在会引起暖区暴雨发生的一种动态的地转调整和适应过程。     

冬夏季海面风场和海洋表层流的数值计算

设计了一个海面风场的诊断模式和海洋表层流的数值计算模式。只要输入海面气压场并利用迭代方法，即可求得海洋表面的风场和海洋场。利用１月和７月多年平均的海平面气压场，对这两个模式的性能进行了检验。结果表明，无论冬夏，用海平面气压场诊断出的海面风场与观测到的海面风场很接近，而与地转风场有很明显的区别。用海面风场和海面气压场启动的海洋表面流，与实况也较一致。本文的试验结果还表明，计算海流时，不应忽略海平面气     

垂直切变风场中声重波的Burgers-KdV方程研究

本文从可压缩流体的原始动力学方程出发,利用二维约化摄动方法推导出垂直切变风场中考虑曳引效应的二维声重波的Burgers-KdV方程,并对其非线性性态作了一些研究.主要结果:1.声重波在远场处能激发起孤波和多周期波列等非线性波动;2.给出上述非线性波动与大气背景风场、密度等的制约关系;3.进一步推测大气风剪切是E_s形成的可能机制.从本文推导出的方程出发,可进一步研究声重波远场处的相互作用、能量转换、不稳定性和定源等问题.     

非线性多层行星边界层风场

本文利用小参数展开法研究非线性行星边界层,将其分为近地层和Ekman层,而Ekman层又分为若干层。在近地层中,取湍流粘性系数K为高度的线性函数;在Ekman层中,取K为逼近O′Brien[1]公式的分段常数。利用上下边界条件和分层界面上由风速连续和粘性应力连续而列出的衔接条件,求得了各层的风速和边界层顶的垂直速度的解析表达式,并计算和作图分析了特定的圆形轴对称气旋和反气旋的个例,得到了一些新的结论。例如,边界层中风速与其顶部风速的最大夹角远小于Wut的结果,只有25°左右,而近地层风速却远大于Wu的结果,50米处即可达地转风的一半左右。这些都与实测更趋于一致。再者,此个例还表明,Wu所得到的关于摩擦作用造成的边界层顶垂直速度在中心处达最大值,而我们得到的却是零,这与近中心处地转风很小,使边界层顶风速很小,因而风速切变很小,摩擦作用便很微弱的结论是一致的。由此可见,边界层中的风分布对湍流粘性系数是敏感的。     

鄂尔多斯市一次副热带高压边缘暴雨天气过程分析

2016年8月14日20时至15日02时,内蒙古鄂尔多斯市南部出现了一次大暴雨过程,最大小时雨量达到84.4mm。文章利用常规气象观测资料、NCEP再分析资料、FY-2E卫星TBB资料以及雷达资料对本次过程进行分析。结果表明:(1)西太平洋副热带高压西北边缘的暖湿气流与低层切变线的共同作用导致了本次强降水;(2)水汽的输送与辐合、低层增温、增湿等为本次过程提供了有利的动力、水汽条件;(3)鄂尔多斯市南部上空被-70℃的对流云系覆盖,雷达反射率因子达到55dBz以上,速度图中观测到有明显的风场辐合,是本次过程的中尺度特征。     

“苏拉”台前强螺旋云带辐合特征分析

为了研究爆发式发展的台风苏拉台前强螺旋云带,采用多种实况资料,运用风场分解、Shuman-Shapiro滤波、雷达回波相关性跟踪(TREC)反演风场等方法对其辐合特征进行分析。结果表明:从中尺度滤波场、变风场以及风场分解后的辐散风可见,螺旋云带形成于大范围辐合背景下。在低层,旋转风是水平动能输入的主要贡献者,它加强了低层动量堆积,辐散风则加强了风场水平辐合;在高层,辐散风是动能输出的主要贡献者,辐散风的增强,加强了高空辐散。旋转风和辐散风的不同配置形成了强上升运动,从而促进了强螺旋云带的发展。对地面风场进行中尺度滤波后,在选取的两个关键区内可见明显的中尺度辐合或涡旋,且辐合在更高层仍有一定的反映。中小尺度辐合与螺旋云带中对流云团的发展相互对应、相互反馈。     

浙江近海夏季上升流的遥感观测与分析

利用2004年5-10月NOAA/AVHRR的SST资料和MODIS(SeaWiFS)的叶绿素浓度资料研究浙江沿岸上升流的短周期变化,并结合同期的QuikSCAT风场资料,分析西南季风对上升流的影响.遥感观测结果表明,夏季研究海域内分布有两处上升流,浙江沿岸上升流位于29°-31°N,121.5°-123°E,核心区位于30°N附近,长江口上升流位于31°-32°N,122.5°-124°E,核心区大约在31.5°N附近,两者经常连在一起并呈长舌状分布在浙江沿岸,其沿西南一东北走向两侧具有明显的海洋锋现象.研究海域内低温海水约24-27℃,平均温度约25℃,低温区面积约10000一16000km2,平均面积约13690km2.2004年上升流季节变化明显,6月份出现在海面,7-8月份达到强盛期,9月份上升流开始衰退直至消失.叶绿素浓度结果表明,浙江近海分布有高叶绿素浓度,SST低温区与高Chl-a区在时间、位置和形状上保持较好的一致性.同期海面风场表明,上升流强盛期,海面多盛行偏南风,相反,则盛行偏北风.沿岸风的变化是研究海域内上升流发生短期变化的一个重要因子.