第一讲 数值天气预报的历史发展和现状

一、数值天气预报的提出和首次试验 一百多年以前,自从有了天气图分析以后,天气预报技术开始走上了科学的领域。长期以来,天气预报方法是根据预报员所掌握的气候背景、天气变化的理论知识、统计关系以及个人经验加以综合的,因此预报结果常因人而异,天气预报技术在很大程度上是经验的,而不能成为精确的科学。     

MULTIPLE FLOW EQUILIBRIA IN THE TROPICAL CIRCULATION AND MONSOON

The aim of this paper is to examine whether an axisymmetric tropical model with thermal driving and orographic forcing can produce multiple equilibria in relation to the monsoon circulation over South Asia. The model is an equivalent barotropic balanced equatorial β-plane model. It shows that there may exist multiple flow equilibria for a given driving, of which two may be stable: one corresponds to the summer monsoon, and the other to the winter monsoon circulation. The transition between them is also discussed.     

偏心绕极涡旋的形成及其动力特征

本文利用一个描写对流层和平流层运动的三层模式,以最简化的非线性积分的方法,讨论了偏心绕极涡旋的存在及其与地形、热源的关系,并用瞬时作用的关系式讨论了偏心绕极祸旋的特性。 文中得到了偏心绕极涡旋的一些动力特性,例如:β效应大于涡度平流;温度平流与涡度平流相比,在偏心涡旋中比在移动性长波中更为重要,说明这类涡旋具有更大的斜压性;在冬季由于它的存在,有可能使得平流层的强大扰动直接影响到对流层。 在北半球,大地形和热源的偏心不对称分布,对纬围环流可以产生偏心扰动。在对流层用数值积分得到的第5天的结果,同模型实验及实况观测都比较相似。     

冬季亚洲大陆冷高压形成和发展的物理机制研究

本文根据一个两层全球大气环流的谱模式,对大陆冷高压的形成和发展过程的一些物理机制进行了分析探讨,并作了有无地形的对比试验。分析结果指出,对流层大气的辐射冷却和地面感热造成了对流层低层的大陆冷源,以及地形性动力下沉运动控制了高压中心的位置。分析还指出,大陆冷高压形成后,受平流作用向南侵袭,冷高压的移动路径和南侵所达到的纬度与地形作用有关;冬季海面的感热输送使大陆高压入海变性。     

平流层下层温度长周期振动的全球特征研究

本文用近年来全球网格点每日卫星微波测量数据,研究了平流层下层亮度温度场的长周期振动.对温度的两年振动、年振动及半年振动的振幅和位相分布进行了全球性的比较分析.发现长周期振动的振幅在高纬区有着显著的超长波纬向非对称的特征;在热带地区具有明显的纬向对称的特征,振幅一般在极区的大洋区最大,在副热带最小.长周期振动的位相分布在中高纬区具有由西向东和由中纬向极区传播的趋势.文中指出,对流层下层的大型涡旋热量输送向上传播的动力强迫作用可能是平流层湿度长周期振动的重要机制.     

海温异常东向传播──El Nio事件发生的可能机制

为了揭示８０年代以来发生ＥｌＮｉｎｏ事件形成的机制，利用一个两层半的热带海洋模式进行数值试验．结果表明：在特定的西向流场背景条件下，热带大气季节内时间尺度振荡强迫激发的赤道第二斜压模态的波动可以在向东传播的过程中出现停驻．波动传播停驻与多普勒效应有密切的关系．由于波动停驻海区海表面温度（ＳＳＴ）正异常增大，可促进其上空大气对流运动的发展，导致赤道中、西太平洋出现大范围西风异常，在赤道海洋中激发起第一斜压模态的Ｋｅｌｖｉｎ波．基于上述事实和数值试验结果，文章提出了一个阶段性海气相互作用激发ＥｌＮｉｎｏ事件发生的机制，热带中太平洋波动传播停驻导致的ＳＳＴ正异常在这个发生机制中起着关键的作用．     

Mapstar外部命令的制作及几点具体应用

Mapstar软件作为数字地形图建库与出版的基本作业软件具有很强的可操作性。软件提供的编写外部命令功能让用户可以根据自己的需要简单快捷地对数据进行"批修改"操作,大大提高了作业效率,在实际的作业生产过程中有广泛的应用作用。     

路堤挡墙与预应力管桩连接方法现场试验研究

采用预应力管桩（PHC）作为路基挡土墙基础,可发挥PHC桩质量保证率高、抗压性能好的优势,挡土墙承担水平荷载的要求也给PHC桩基础与基底的连接模式提出了问题。依托广东广清高速公路扩建工程进行现场试验,研究PHC桩基础分别采用有盖板的垫层式和无盖板的嵌入式承连挡土墙基底模式的作用机制。研究表明：垫层式与嵌入式连接的PHC基础桩间土均承担主要荷载,嵌入式连接外桩与桩间土应力比更大,是垫层式两倍左右,嵌入式内、外桩承载力发挥率差别更加明显;垫层式连接基础不能阻止墙体发生偏转,嵌入式连接通过桩体的约束作用控制墙体保持位置状态稳定;垫层式与嵌入式连接的挡墙受力主要表现为底板底面沿路基方向承受拉应力,在垂直路基方向底板底面未出现零压力区;两种连接模式墙体水平位移差别不大,桩间土是承担水平荷载的主体。     

大尺度热源、热汇和地形对西风带的常定扰动(一)

在本研究题目的第—部分中,作者由热量方程利用高空温压场和表面风的平均资料,计算了北半球1月和7月对流层下半部热源和热汇的分布,并讨论了它们的地理分布的特点。作者利用辐射、凝结和湍流等加热过程来解释热源和热汇的分布情况。并将热源和热汇的水平分布图和沿纬圈方向的平均值,与过去其他人的工作在源汇强度和分布形势上予以详细比较。     

穿过柴达木盆地

沿青藏公路西行，开始有一段路紧傍着青海湖边。深蓝色的湖水真的像丽人流盼着秋波来送我们远行。公路的另一边，是碧绿的草地和绵亘的雪山。在灿烂而明净的高原阳光的照射下，眼前整个儿是一幅用蓝的绿的白的油彩绘画出来的风景图。高原秋色所特有的一种空阔中的绚丽，让人不胜感叹。