大尺度大气运动的浑沌形态

本文用一个确定的强迫耗散的八维非线性自治系统描述大尺度斜压大气的运动。在一定的热力强迫范围,流型演变显示出浑沌形态。随着热力强迫的渐变,发生了浑沌形态与周期形态之间的多次转换。在浑沌区内又清楚地显示出周期3和周期6的窗口。 流型演变的周期形态,相应于夏半年对流层上层副热带高压中心沿东西方向的周期的低频振荡。转为浑沌形态后,这种规则性的低频振荡即遭到破坏。这个副热带高压周期性东西振荡的建立与破坏的现象,与实际大气的观测事实十分相似。     

关于浑沌现象的可预报性问题

在IUGG第20届大会(1991年8月4,维也纳)上A. S. Morin教授应邀作了"浑沌现象的可预报性"的专题报告.本根据他的报告及有关论文对这个地球物理学界普遍感兴趣的问题作一介绍.     

大尺度大气运动年际变化的数值研究

大尺度大气运动的流型和区域性气象要素随时间的演变,均具有比较清楚的年际变化。流型和要素年际变化的若干统计规律,正在长期天气预报和气候预报的业务中被广泛运用。目前,关于年际变化形成机理的问题已日益受到重视,这将为相应的预报方法提供动力学的理论基础。     

大尺度气候数值模拟的一些情况

本文就大尺度气候数值模拟的一些情况作了简要介绍。内容包括气候数值模拟的重要性,用作气候数值模拟的两类数值模式,国内外近年来气候数值模拟的主要进展以及气候数值模拟中存在的若干主要问题等。     

用浑沌理论研究气候变化和EI Ni■o现象的进展

一、引言气候变化是目前科学界十分关注的重大问题,国际科联(ICSU)将于1990年开始执行的“全球变化”研究计划中,气候变化是中心课题。近几年来由于赤道东太平洋水温增高的E1 Ni(?)o现象有最强的年际变化的信     

考虑大尺度凝结加热的数值模拟试验

本文在五层原始方程模式[1]绝热方案的基础上,加入了大尺度凝结加热率,并以一次黄河气旋天气过程为例,进行了48小时预报。将绝热方案的预报结果与考虑大尺度凝结加热的预报结果作了对比,表明：大尺度凝结加热对气旋的发展有促进作用,它使预报更接近实况。本文在加热项的处理上,吸取了天气工作者的经验,将计算凝结项的条件作了修正,进行了一些尝试,最后取得了较为合理的结果。     

国外大尺度动力过程研究和中期数值天气预报的进展

第二次世界大战后,随着观测资料的增多、探测手段的改善、计算技术的发展以及数学、物理等学科的推进,动力气象学在资料分析、理论研究和数值模拟三个不同方向齐头并进、蓬勃发展。到六十年代中期,人们对大气活动的认识已深化到如此的程度,以至能够而且必须对经典的动力气象学从资料和理论的不同角度加以总结。Palmen,E.和Newton,C.(1969)的“大气环流系统”及Lorenz,E.(1967)的“大气环流的性质和     

大尺度垂直运动对大气对流现象的作用

天气尺度的垂直运动(在水平范围为数百到数千公里的地区内垂直速度有着同一特点)是大气中产生一些天气现象的原因。例如,上升运动对低压区层状云系的生成有着决定性的作用,而下沉运动则阻止高压区产生这些云。但是应当指出,在上述作用中,垂直速度的特点及其随高度的分布都很重要。由连续方程而就到的下式     

辐射雾中振荡现象的数值研究

本文利用一维二阶矩闭合边界层土壤藕合模式模拟了夜间边界层中辐射雾的形成、发展和消亡过程。结果表明:湍流场和辐射场的相互作用对辐射雾的形成和发展有重要的影响。雾中液态水含量以及一些特征参量呈现准周期振荡变化，这种振荡和雾中湍涡的涨落有关。模拟结果和观测基本符合。     

大尺度环境中中尺度对流系统生成的数值模拟试验

对1983年6月11日20时(北京时)实测资料进行低通滤波处理,取其大尺度部分作为初值,用七层原始方程模式对江淮气旋内中尺度对流系统的生成过程进行数值模拟试验.结果表明,从大尺度背景场出发,可以模拟出中尺度对流系统的生成.在西南低空急流十分潮湿的情况下,中尺度对流系统可以在江淮气旋暖区、低空急流大风速中心的前部、位势稳定度倾向维持负值的地区生成和发展.它的动力、热力结构,降水分布,以及发生、发展过程等,都与暖季(3—9月)在美国中部频繁出现的中尺度对流复合体(MCC)十分相似.     

SOME BASIC FORMS OF LARGE-SCALE ATMOSPHERIC MOTION AND DISSIPATIVE STRUCTURES

Recently, Chou (1983) puts forward a principle about the simplification of the full equationsgoverning the motion of the atmosphere. This principle is used to discuss the properties of Lorenzlow-order system. As a way of simplification, the low-order spectral method satisfies the principle.The quasi-geostrophic baroclinic waves and the orographic standing waves are two basic kinds ofthe forms for the large-scale atmospheric motions, they all have the characters of dissipative structures.     

大尺度大气运动的形态与耗散结构

Lorenz低谱途径,作为一种简化方式,满足丑纪范提出的简化大气动力学方程组的准则.准地转斜压波和地形驻波是大尺度大气运动的两类重要形态,它们都具有耗散结构的特色.     

地形对于气流运动影响的数值研究

建立了二维、非静力平衡的数值模式，研究地形对上游气流的阻挡以及大振幅背风波谷与下坡风的形成。结果表明：地形的阻挡效应受地形高度、大气层结及地形非对称性等因子的影响。数值试验与理论分析都证明地形越高、层结越稳定时阻挡作用越强；同样条件下，迎风坡坡度大的地形容易对气流形成阻挡。此外，分析了地形高度、大气层结、地形非对称性以及基本入流大小对背风波谷及下坡风强度影响的规律，并通过一次实际观测对数值模拟结果进行了检验。     

100毫巴上大气大尺度运动(1962年1月1日到2月10日)的波譜

本文分析了100毫巴上經向运动动能和緯向运动动能的波譜,并討論了超长波的逐日变化。     

大气混合层的数值研究

本文从干混合层模式数值试验所得各种平均要素,厚度以及其它物理量的变化分析讨论了混合层的一些基本物理特性。并利用Wangara资料进行一些比较和试验。本文目的试图建立一个合理的混合层预报模式,并探索一种适合于数值天气预报模式的边界层参数化方案。     

关于台风非对称结构与台风路径的数值分析

采用一个有限区域原始方程双向相互作用的移动套网格台风路径数值预报模式，对１９９２年的两个台风进行了５个个例预报试验，结果表明预报路径和实况有很好的一致性，通过对预报个例的台风非对称结构进行分析，发现非对称结构随时间变化与台风移动路径有着比较密切的联系，如能了解实际台风的非对称结构，将有助于提高台风路径预报的水平。     

不同下垫面大气边界层湍流的混沌特性研究

根据３ 种不同观测资料,计算和分析了有关诊断具有耗散结构的系统混沌运动的特征量：功率谱、关联维数、Ｌｙａｐｕｎｏｖ 指数和关联熵。结果表明：尽管下垫面明显不同,大气边界层湍流均为混沌运动。     

中纬度地形影响大尺度运动简化方程及其物理过程的初步分析

将σ-坐标的运动方程组进行尺度分析,考虑水平尺度为103公里的系统,得到一组封闭的简化方程组。在涡度方程中,凸起的地形脊对流场的影响和一固定的气旋式流场相当;在热力学方程中和一固定的高温区相当。因此,引入了地形相当涡度和地形相当温度的概念来近似表示这种影响。当把运动分解为平流变化和调整变化的相互作用来考察,并且平均气流和切变气流均为西风时,调整变化所造成的垂直运动和边界条件的强迫作用相反,有利于保持大尺度运动的准水平性。但在某些特殊条件下,调整变化可和边界的强迫作用相一致,可进一步加强边界条件的影响。