第二讲 大气运动的基本方程组

动力气象学是一门根据流体力学与热力学的基本定律来研究在地球大气中所发生的各种运动的学科。因此,从流体力学与热力学的基本定律出发,建立适合于地球大气运动特点的方程组,这是动力气象学最基本的内容。     

数值天气预报简介

数值天气预报是使用大型快速电子计算机,通过求解描写大气运动规律的流体力学、热力学方程组,进行天气和天气形势的预报。数值预报工作,是气象工作现代化的一个重要组成部分,是衡量一个国家天气预报发展水平的一个重要标志。现就数值预报的几个主要方面以及存在问题和发展趋势等介绍如下。     

《积云动力学》

气象出版社近期已出版《积云动力学》一书,此书由南京大学大气科学系叶家东和李如祥编著。本书用流体力学和热力学原理分析积云发生发展的宏观动力过程,着重分析云中各种作用力与运动之间的关系,以及与云微物理过程的相互作用,本书还介绍了积云数值模拟方面的知识。本书取材比较     

北海某工程项目建设区污染气象特征分析

根据2005年8月14日至28日在北海某工程项目建设区观测所取得的大气边界层污染气象资料,并利用北海市气象站近年的相关气象资料,对建设区地面风场、低空风场、低空温度场、混合层特征、大气稳定度分布、各风向风速下的稳定度联合频率等作了分析,得出建设区的污染气象特征和变化规律。     

大气模拟实验简介

大气模拟实验是在实验室条件下,控制影响大气运动的主要因素、研究这些运动的发生发展规律,以帮助人们了解发生在实际大气中的气象现象的一种手段。用模拟实验研究大气运动规律至今已有一百多年历史,现有数值模拟、电模拟和流体力学实验模拟等方法。本文只介绍后面一种方法。流体力学模拟实验的范围很广。一百多年来国内外实验工作者已用气体、液体和磁流体对气象、海洋、行星大气中的某些现象进行了一定程度的模拟研究。仅就地球大气的模拟实     

第三讲 数值天气预报的控制方程组

几乎一切天气现象都与大气运动息息相关。大气运动遵循一定的流体力学和热力学规律,在数学上表示为所谓大气运动控制方程组。数值天气预报是采用数值方法求解这组控制方程,从而预报出未来的天气要素场。     

北海某工程项目建设区污染气象特征分析

根据2005年8月14日至28日在北海某工程项目建设区观测所取得的大气边界层污染气象资料，并利用北海市气象站近年的相关气象资料，对建设区地面风场、低空风场、低空温度场、混合层特征、大气稳定度分布、各风向风速下的稳定度联合频率等作了分析，得出建设区的污染气象特征和变化规律。     

中国大气物理学的发展——纪念中国气象学会成立六十周年

中国气象学会的创建与壮大反映着我国近代气象科学的蓬勃发展。经过六十年的艰苦奋斗,中国的气象科学已经成为我国社会主义现代化建设与世界气象事业的一支重要力量。近代大气物理学主要研究地球大气现象与过程的力学、热力学、统计物理、电磁学、光学与量子力学的物理机制与规律。它综合应用物理学原理,结合地球大气的特点,产生了大气动力学、云雾降水物理、大气边界层物     

数值天气预报概况

数值天气预报方法是根据描写大气运动规律的流体力学和热力学定律(动量增加定律、质量守恒定律、热力学第一定律)组成闭合的方程组,然后用数学方法进行求解,得出未来天气的变化。由于我们对大气演变的规律还没有完全认识,以及数学求解上的困难,因此,通常都是针对某一具体预报问题建立相应的预报模式。     

评专著《大气热力动力学导论——大气非平衡态线性和非线性热力学》

大气动力学研究始于20世纪初期,如运用流体力学发展了环流理论;1930年代,应用波动力学发现了Rossby波。50年代初实现了基于正压模式的数值天气预报,因此动力学在大气科学一直处于主导地位。但自1980年代起随着气候和全球变化研究的进展,热力学放到越来越重要的位置上,因为热力学因子对大气和地球系统的长期行为更为重要。     

流体力学(一)

在本系列连载的第一篇文章中,阿特金森(1978)指出,空气运动对天气和气候是十分重要的。他还指出,我们对空气运动的理解,需借助经典物理学的某些概念,特别是流体力学和热力学的一些概念。当气压、温度、空气密度、水气含量、风速、风向和垂直风等这样七个关于大气的要素(或变量)全部已知时,就能很好地说明大气的状态。这七个变量的特性受七个方程支配,其中三个是热力学方面的,四个是流体力学方面的。热力学方程包括气体定律、一个热力方程和一个表示水气守恒的方程。流体力学方程是三个运动方程(牛顿第二定律在三个方向上的分量)和一个表示质量不灭原理的连续方程。给出七个方程和七个变量,就可     

国际热带大气季节内振荡(MJO)专题讨论会召开

正由大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室(LASG)和中科院大气物理研究所(IAP)主办的国际热带大气季节内振荡(MJO)专题讨论会于2016年8月6—9日在成都召开,来自美国、加拿大、日本、韩国、欧洲中心等9个国家和地区高校和气象机构的124名学者参加了会议。结合2017—2019年"海洋大陆年(Years of the Maritime Continent,YMC)"增强对印度洋到太平洋之间海洋大陆的观测和模拟的倡议,与会人     

第四讲:热力学量和非绝热加热率的计算

大气运动包含着动力学和热力学过程。热力学过程受许多气象因素制约,其中水汽的时空变化极大,水汽的作用使热力学过程趋于复杂化。非绝热过程是影响大气运动演变至关重要的因素,大尺度气流对非绝热强迫的反应可在几天后出现。在物理量诊断分析及数值预报模式的设计中,均要考虑大气中辐射盈亏、水汽凝结和感热输送等物理过程。本讲分两部分:第一部分主要介绍大气中的热力保守量的计算以及构造γ_m 曲线(湿绝     

北京国际辐射会议综述

由中国气象学会和美国气象学会共同发起,世界气象组织(WMO)、国际气象学与大气物理学协会(IAMAP)以及中国气象学与大气物理学协会(CCMAP)共同赞助的“北京国际辐射会议”(BIRS)于1986年8月26—30日在北京举行。会议的名誉主席是叶笃正教授(中方)和美国科罗拉多大学 J·London 教授(美方),执行主席是中国气象学会大气物理专业委员会主任、气象科学研究院院长周秀骥教授和美国犹他大学气象系廖国男教授。     

新书架上

Dynamic Meteorology(动力气象学),S.Panchev著,英文版,1985年由D.Reidel Publishing Company出版。本书作者是保加利亚人。本书由俄文版译成英文。原书1981年在索非亚出版,后被许多国家翻译,360页。本书开头介绍了动力气象方面的一般知识,然后分两部分介绍大气中的动力过程。第一部分是理想大气动力学。包括:大气热力学方程(气象方程),方程的简化;大气能量     

新书信息

《大气物理学》J.V.艾里巴恩著,唐东升等译,将由气象出版社出版,估价:1.60元。内容为:大气概述、大气化学、辐射、大气热力学和垂直稳定度、云物理学、大气电学和大气动力学。附有思考题和习题及部分答案。《大气辐射导论》作者廖国男、周诗健等译,将由气象出版社出版,估价1.80元。内容有:大气辐射的基础知识、辐射定律、辐射传输方程以及太阳和地气系统的辐射特征;米氏散射和多次散射,基本辐射传输理论对大气遥感的应用和卫星探测所取得的最新辐射资料。附有习题。《气象服务经济译文集》本文集编译组译,将     

第二讲 资料处理和客观分析

众所周知,在进行天气预报之前,必须首先掌握现在的大气状态。尤其是数值天气预报,它是通过解流体力学方程组、热力学方程和水汽方程等来预报未来天气变化的,更必须首先有正确的大气状态作为初值。我们知道,天气图能展现出某一瞬间大范围的大气状态。人工分析的天气图包含着预报员的丰富经验,因而也带来主观性的缺     

物理耗散技术及其在MM4中的应用

在传统的流体动力学框架下,数值天气预报问题往往被提为经典牛顿力学的确定论初值问题　。然而大气是多体系统,利用仅对三体以下的系统才能精确描述的理论来处理多体系统的运　动,会引起较大的误差和问题。为此,文中提出了一套在数值天气预报模式中引入“不可逆　热力学算子”的技术,按热力学第二定律的约束方式,来控制多体系统的演变方向,以提高　数值天气预报的精度。例如在ＭＭ４模式中引入不可逆热力学算子后,温度场、湿度场、高度　场及全风速场的平均相对均方根误差减小了约１３％,其中４８　ｈ预报的误差减小两成以上。鉴于文中提出的不可逆热力学算子引入技术是基于描述耗散性的物理定律,而非纯粹出于计算　上的考虑,故名为物理耗散技术。由于它所依据的物理原理对所有流体力学和大气数值模式　均适用,因此该项新技术在地球物理流体力学界将有广阔的应用前景。     

第九次全国云雾物理和人工影响天气学术交流会在呼和浩特召开

第九次全国云雾物理和人工影响天气学术交流会于1986年8月11—16日在内蒙古自治区首府呼和浩特市召开,会议由中国气象学会大气物理专业委员会主持。出席这次会议的有,国家气象局、中国气象学会、内蒙古自治区科协、气象科学研究院、中国科学院大气物理研究所、兰州高原大气所、北京大学、南京大学、南京气象学院、空军气象学院、空军第七研究所、北京气象学院以及各省、市、自治区气象部门的专家、学者、教授和干部共129人。     

科技动态

本刊讯为活跃内蒙古首届气象科技月活动,2006年8月29日,内蒙古气象科研所邀请中国科学研究院大气物理所博士生导师雷恒池研究员和内蒙古大学博士生导师杨持教授,在学术厅做题为“机载对空测云微波辐射计研制和观测应用”和“全球变化与草原退化”的学术报告。(隋剑利)本刊讯200