大气环流多平衡态的突变

本文研究了低阶正压模式的多平衡态和平衡态的突变.在地形强迫下,随着外热力强迫参数的改变,在非线性的低阶正压系统中可以发生平衡态特征或稳定性质的变化,进而引起高低指数平衡态之间的突变.     

复奇异值分解方法的构造及度量特征

提出并构造出研究两个移动场相互关系的新方法——复奇异值分解方法（ＣＳＶＤ），并利用两个简单的正弦波场讨论了部分度量特征     

波包传播特征与西太平洋副热带高压移动的关系

利用波包传播诊断方法,研究高频波波包传播特征与瞬变波和副热带高压北进南退的关系。波包传播的初步特征为冬季波包传播生命史长,一般为7—10 d,传播速度为2—10 m/s,中心强度可超过0.4,在中高纬度地区传播路径一般为先向东南移,后向东北移;夏季比冬季的生命史短,中心强度也弱,传播路径与冬季相同。热带地区的波包传播路径先向西南,后向北移。一般波包强中心增强时,有利于槽发展,当强中心明显减弱时,有利于槽的衰减。当波包强中心持续地叠加在脊上时,脊将减弱。副热带高压的明显北跳常与南海特征区(0°—20°N,100°—120°E)持续5 d及以上的无波包强中心活动有关,并且在2次季节性北跳之后,又持续5 d以上出现波包强中心;副热带高压南移过程都与持续5 d及以上的南亚区域波包强中心、台风强中心或温带波包强中心活动有关。     

副高与阻高形成的Rossby孤立波理论I:不存在临界层

针对不存在临界层情况下非均匀纬向流中的Ｒｏｓｓｂｙ孤立波，从正压、无辐散、准地转自由大气涡度方程出发，经过变量替换，用小参数展开法，得到流函数的各阶近似方程，推导出振幅函数满足的ＫｄＶ方程及修正ＫｄＶ方程（ＭＫｄＶ），并给出它们的孤立波解。对不同风速分布下伴随这些孤立波而出现的流场进行了近似计算，分别得到了副高型Ｒｏｓｓｂｙ孤立波流场、阻高型Ｒｏｓｓｂｙ孤立波流场及偶极子型流场，它们移动的规律性与实际大气的流场移动情况较一致。     

东亚降水系统的维数分析及其可预报性

东亚降水系统是具有奇异吸引子的浑沌系统，具有显著的复杂性。东亚降水系统中长江流域降水系统是具有整体一致性的更为复杂的系统，其平均可预报时间为4.13个月，而北京为6.25个月。     

100 hPa极地涡旋分裂和重建的能量机制

对于100 hPa极涡分裂过程,对流层2波能量的大量上传是主要因素,其次是波与波非线性相互作用的影响。而对极涡重建过程,主要因素是波与波非线性相互作用,其次是对流层能量上传变化的影响。     

波与波的相互作用对阻塞高压的形成、维持和衰退的影响

采用波数域的动能方程和定常波与瞬变波的波数域动能方程计算了阻塞高压形成、维持和衰退阶段的波与波相互作用项和波与平均运动相互作用项。计算结果表明波与波的非线性相互作用项在阻塞高压形成阶段是促使阻塞高压形成的能源,在维持阶段,是维持其稳定的能源,在衰退阶段又是促使其崩溃的能汇。波与平均运动的相互作用项在衰退阶段也起着促使阻塞高压崩溃的重要作用。定常波与瞬变波的非线性相互作用起着在具体时段使阻塞高压形成、维持和衰退的重要作用。     

长波不稳定发展的传播与大气环流的季节变化的关系

本文指出,大气环流的明显的季节变化(如入梅、出梅和冬季环流的建立等),是通过一次长波斜压不稳定发展向下游传播的中期过程来具体实现的。     

Lorenz混沌的控制

在混炖的Ｌｏｒｅｎｚ系统中,相点坐标ｘ与ｙ之间的符号关系决定相点能否通过ｙ－ｚ面,从而决定了相点在吸引子的哪一“翼”中运动。通过在一定位置对ｙ施加微小的影响,使系统未来发展方向只剩下一种可能性,系统便成为周期性的,并且通过选择对ｙ实施影响的位置,可以选择系统的周期性运动的方式,从而达到对Ｌｏｒｅｎｚ混沌的控制,这就说明内在随机性这一对预测不利的因素,却为对Ｌｏｒｅｎｚ混饨的人为控制提供了有利的时机。     

含经圈环流的基流的斜压不稳定

基本气流含有经圈环流的斜压不稳定充要条件为:K~2<2F和(U_sk+V_s1)~2>U_0k~2.因而,对纯经向基流也可以出现斜压不稳定。在西风基流和给定经向波数1>0情况下,正经圈环流使不稳定区域增大,反经圈环流使不稳定区域减小,而在东风基流情况下,特征相反。 含有经圈环流的基流的不稳定增长率随波数变化特征与纯纬向基流的情况有着显著的不同。