对ENSO循环机理的一些新认识

近几年国内学者通过资料诊断、理论分析和数值试验,对ENSO循环的机理提出了一些新的看法,其中包括El Nino和La Nina的起源,与ENSO循环相联系的暖、冷水的传播过程,热带西太平洋纬向风应力异常,以及热带东太平洋经向风应力异常在ENSO循环中的动力作用等.作者介绍了我国在这些方面的一些研究成果.     

NUMERICAL EXPERIMENT OF THE INFLUENCES OF HEAT AND WIND STRESS ON THE EQUATORIAL OCEAN CIRCULATION

A time-dependent linear model on the equatorial beta plane is developed in this paper.Its verticalstructure consists of two active layers with equal density and temperature above the thermocline and aquasi-stationary layer with constant density below the thermocline.The results of nurnericat experiments show that the direct influence of heat on the equatorial ocean ismuch smaller than that of wind stress.Nevertheless,through the tropical ocean-atmosphere interaction,the change of wind stress resulting from the thermal forcing may set a determinant effect on the equilibriumand anomalous development of the ocean-almosphere circulation.     

二层模式中小地形对于气压跳跃形成的初步研究

本文应用一个两层密度不同的流体所组成的模式,讨论了小地形对于气流的影响。由一维常定问题的解指出,对于气流一定的上游条件,山脉存在一临界高度;山区气流的被扰状态,决定于上游条件和山的高度。当上游状态中的弗罗德(Froude)数小于1,而山脉的高度等于临界高度时,背风面将出现常定的“气压跳跃”。也由一维非常定的解,研究了“气压跳跃”的形成过程。     

东亚自然天气区域中超极地过程韻律作用的初步研究

本文应用1933—1937五年的地面天气图,初步探讨了东亚自然天气区域中超极地过程的韵律作用。研究结果指出,三个月的韵律作用表现得比较明显,并得到东亚超极地过程韵律作用的三条规则。     

热带扰动在大尺度经圈中的行为

在赤道β平面上经圈流的背景流场内,利用等值浅水模式来分析波动的不稳定性.结果显示,在经圈半地转假设下,扰动信号通过变性的Rossby波来传递.对于大洋西部,由于向极地方向经圈流的引入,赤道对称的扰动模态对所有的波数k都是不稳定的.对于大洋东部的向赤道流,对赤道对称的扰动却是稳定的.由于一般来讲,扰动倾向于对赤道对称,因此西边界的向极流,如黑潮,比东边界的向赤道流,如加尼福尼亚洋流,更易因扰动的不稳定而产生涡旋.     

一个简单陆气耦合模式中的绿洲-荒漠化效应

发展了一个简单的地气相互作用模式 ,讨论了不同气候和植被条件对绿洲消长的影响。结果表明 ,能使绿洲扩大的主要条件是低纬度、小尺度 ,并具有低水汽、较高温度的环境以及较小气孔阻力的植被。这一简单的理论分析对发展复杂的数值模式和对观测的布局有参考意义 ,对治理荒漠也有一定的启示。     

旋转大气中运动的多时态特征和时间边界层

一、引言 众所周知,旋转大气中的运动,存在两个在时间尺度和动力学特征上都有明显差别的过程,即适应过程和发展过程。最近,叶笃正、李麦村等进一步指出:在发展过程中,大气运动还具有迅速变化和缓慢变化的两个阶段,对于这种发展过程中的双时态特征,巢纪平从物理上作了进一步的解释。因此,联合适应过程与发展过程,运动至少存在三个时态,事实上,这种多时态特征是旋转流体中运动的一种固有现象,在本文中,我们将对此作进一步的分析与讨论。     

风应力对热带斜压海洋的强迫

利用一个线性的具有不同密度、温度的热带海洋两层模式,分析了热带西太平洋对纬圈风应力的响应.解析地求得热带西太平洋温跃层厚度、洋流及海温分布.结果表明次表层温度变化明显要比表层海温变化大,同时在大洋西部次表层发展起来的扰动向东传播能引起海温分布形态的异常.理论结果支持观测己表明的热带西太平洋物理量的变异在ElNino/La Nina事件中起着重要作用的事实.     

MONTHLY AND SEASONAL NUMERICAL FORECASTS BY USING THE ANOMALY OCEAN-ATMOSPHERE COUPLED FILTERED MODEL

Case experiments of monthly predictions of eight winter months during 1976-1977 and 1982-1983 El Nino events are performed by using a three-layer anomalous filtered model (AFM), in which transient Rossby waves are filtered. The results show that this model predicts successfully the large-scale patterns of the monthly mean surface temperature anomalies. The correlation coefficients between observations and predictions are basically higher than those of persistence predictions. By comparison with the anomalous general circulation model (AGCM) the AFM gives almost the identical results, but the computation time required for running the AFM is nearly 100 times less than that required for running the AGCM. It is also shown that the results of the three-layer model are better than those of the one-layer model. In the meanwhile, four seasonal forecasts are also carried out by using the same model. It seems that the AFM possesses potential ability in predicting large-scale circulation anomalies.On the basis of     

大气边界层动力学和植被生态过程耦合的一个简单解析理论

发展了一个大气边界层动力学和植被某些生态过程相互作用的简单模式,求得了这个耦合模式的解析解,分析了植被反照率和冠层阻抗(气孔阻力)对大气运动及植被温度的影响,这一相互作用的方式可为进一步发展大气运动和生态过程相互作用的、更复杂的数值模拟模式提供参考.