Bifurcation of Nonlinear Kelvin Wave-CISK with Conditional Heating in a Truncated Spectral Model:A Possible Mechanism of 30-60-Day Oscillation at the Equator

1.IntroductionSincethe40--50--dayoscillationinthetropicalPacificwasfirstfoundbyMaddenandJulian(1971,1972),ithaslongbeenanimportantresearchtopic.Inobservationalstudies,LauandChan(1985,1986),GhilandMo(1991)showedthattheintraseasonaloscillationsinthetro...     

大气中局地阻高和偶极子阻塞的动力学特征

在局地阻塞形成前期的原地一般有比较弱的高压脊存在，在这个高压脊上可以逐形成局地阻塞高压或偶极子阻塞。本文将局地阻塞形成前期的弱高压脊环流看成是具有反气旋式切变的带状基本西风，在此基础上用Ｒｏｓｓｂｙ孤立波理论研究了局地阻高和偶极子阻塞的动力学特征及其区别，得到了一些结果。     

ENSO循环与太平洋-北美型遥相关事件的关系

利用1950~2009年的Nio3.4指数和冬季5个月逐日太平洋-北美型遥相关(PNA)指数,对ENSO冷、暖位相及中性年份冬季发生的PNA事件进行了统计分析,结果发现PNA事件个数有显著的差异。ENSO暖位相年份冬季的PNA+事件个数是PNA-事件个数的4.13倍,而冷位相年份的PNA-事件个数是PNA+事件个数的2.73倍。PNA事件指数和PNA事件对应的300 hPa流函数场合成分析结果显示ENSO暖(冷)位相年份的PNA+(PNA-)事件的强度较小,生命史较长,PNA-(PNA+)事件的强度较大生命史较短,位于北太平洋上空的南北向偶极子结构仅出现在PNA+事件过程的成熟阶段。同时,聚类分析也发现,ENSO暖(冷)位相年份的PNA+(PNA-)型的比例大于PNA-(PNA+)型,PNA+型波列结构中有太平洋区域的南北向偶极子结构,而PNA-波列结构中没有,与合成分析结果一致。通过计算北太平洋的300 hPa基本流发现,ENSO循环暖位相年份的副热带急流位置比ENSO循环冷位相年份的偏北,这解释了ENSO循环冷暖位相年份PNA+事件和PNA-事件发生频率的差异。由于中性年份也存在PNA事件,ENSO循环对PNA事件的强度与发生频率有一定的调制作用。     

大气中大尺度扰动超熵的产生和广义 Lyapunov稳定性及其应用

本文把大气中的大尺度扰动与背景场分开,由于扰动与背景场义有能量交换,因而扰动可作为一个开放系统,尔后将耗散结构理论应用于研究大气中大尺度扰动的特性,并指出:大气中大尺度扰动超熵的产生表征了大气中扰动有效位能的增减.在此基础上,得到了一个Lyapunov函数,而这个Lyapunov函数的时间导数表征了大尺度扰动总能量的增减,另外,还按Glandsdorff和Prigogine的工作引入了一个广义Lyapunov函数,这个函数的时间偏导可以与大尺度E—P通量联系起来,最后还用大尺度扰动超熵的产生讨论了阻塞形势的发展和衰减过程.     

黑潮延伸体中尺度涡年代际变化与北太平洋风暴轴变化之间的关系

利用18年带通滤波的卫星高度计资料,通过引入黑潮延伸体中尺度涡能量(EKE)的面积指数,分析了黑潮延伸体中尺度涡EKE的强度和位置的年代际变化特征,并使用回归分析等方法分析了它们与北太平洋风暴轴之间的关系。结果表明,黑潮延伸体中尺度涡增强与北太平洋风暴轴的增强相对应,而EKE位置偏北(南)时对应的北太平洋风暴轴也偏北(南),同时当EKE的位置偏东(偏西)时北太平洋风暴轴则西退(东移)。此外,北太平洋风暴轴的变化对黑潮延伸体也可能有一定的反馈作用,黑潮延伸体中尺度涡EKE强度的变化与北太平洋风暴轴EOF第一和第三个模态(第二个模态)回归的海表面高度距平模态有明显的3~4年滞后的正(负)相关,而黑潮延伸体中尺度涡EKE位置的变化则相反。这种滞后相关可能是通过北太平洋风暴轴驱动的遥相关型环流改变海表面风应力旋度并强迫出的海表面高度距平的西传导致的。     

斜压大气中非线性ROSSBY波

本文利用位涡守恒方程,导出了斜压大气中非线性Rossby波满足KDV方程和MKDV方程,求得了斜压大气中非线性Rossby波足椭园余弦波和孤立波,并对它们的性质进行了讨论,着重用斜压Rossby立波的性质解释了大气中的一些重要天气现象如极涡、阻塞高压和切断低压。     

旋转正压大气中的非线性Schrdinger方程和大气阻塞

本文利用WKB方法导出了旋转正压大气中的非线性Rossby波所满足的立方Schrodinger方程,指出在1≤m≤2的情况下,非线性Schrodinger方程具有包络孤立波解,同时我们还对大气中的包络Rossby孤立波的流场进行了计算,结果得到了阻塞高压和切断低压等结构,并且这些阻塞系统能够维持五天以上。     

1961~2000年中国区域气温较差分析

利用1961~2000年的观测资料,分别对中国不同区域的月、季和年平均气温日较差,以及月较差、季较差和年较差的变化趋势进行了分析。研究表明,月平均日较差以及季平均日较差均有显著的下降趋势,其中春夏两季的变化趋势最为明显,冬季次之,秋季下降趋势最弱;年平均日较差也显示了较强的下降趋势。月较差显著减小趋势主要发生在冬末和春季;季较差以夏季的变化最显著,其他几个季节都没有明显的下降趋势;但是年较差有很显著的减小。从地域上看,月、季和年平均日较差以东北和新疆的下降趋势最显著,最弱的是华北地区。总体上看,月、季平均日较差北方较南方的下降趋势明显。月较差的减小趋势在北方比南方显著;季较差的下降趋势主要表现在夏季,又以内蒙古到西南一带以及华北地区最显著;年较差东部比西部的下降趋势显著。