海洋对热带气旋响应的一种改进模式

建立一个改进的二层非线性原始方程海洋模式，研究海洋对热带气旋的响应。采用湍流动能收支参数化风应力产生的垂直混合（夹卷），其中考虑了盐度对层结强度的影响。通过海洋对７００２号台风响应的数值模拟，结果表明，在引起海表温度下降的各热通量分量中，夹卷约占了８３％，余下的海表面热通量占了１７％。在台风路径转向的右侧，海洋出现强烈的降温表现出明显的右偏性。降温的幅度、范围和形状均与观测结果较为一致。     

江浙沿岸台风潮的动力分析

本文以江浙沿岸为背景,基于文献[1]数值模拟结果,取5310、5612、6126、6207号台风潮过程为例,讨论了各水文、气象、地理因子对台风潮的贡献以及粗细网格的选取对数值计算的影响问题,并指出了各动力学因子与台风路径、水深、地形的关系.     

正压海洋地形拦截波的不稳定

从描述f平面上的正压地形拦截波的非线性动力方程出发,利用常微分方程定性理论研究了海底地形坡度和海底摩擦对线性和非线性地形拦截波的动力不稳定性的影响,分析了不稳定的性质,找出了不稳定的判据。还在特定的海底地形坡度和海底摩擦条件下,建立了线性和非线性波的频散关系,并比较了两者的差别。     

摩擦和β效应对地形拦截波的影响

利用含湍流粘性的β平面正压海洋线性扰动方程组和刚盖近似,针对大陆架上为指数剖面、深海大洋为平坦的海底地形以及任意走向的直线海岸线,研究得到了流函数的图象和相应的波频散关系以及波的约束条件,讨论了摩擦、β效应、海岸线的走向和陆架宽度对波动性质的影响。     

南海上层海洋环流两层半模式的数值模拟Ⅰ.闭边界海盆季节性环流

本文应用一个包含动力学和热力学的热带海洋两层半模式,模拟南海上层海洋闭边界条件下的季节性环流.模式海洋由不同密度的上混合层、季节性温跃层和静止的深水层组成.模式考虑挟卷(卷入entrainment和卷出detrainment)引起海洋上下活动层间的质量、动量与热量的交换,在海面月平均气候风场动力强迫和通过海面热通量的热力影响下,计算了封闭海盆假定下的南海上层海洋的季节环流.用数值试验的方法讨论了非线性效应、摩擦阻尼、侧向混合对大尺度环流的影响,并得出有关模式稳定性的结论.模拟结果与南海海洋实测和动力诊断的环流趋势吻合较好,显示了模式对南海海盆尺度的环流系统有较好的模拟能力.     

海洋温带气旋爆发性发展数值试验

利用 Ｐ Ｓ Ｕ／ Ｎ Ｃ Ａ Ｒ Ｍ Ｍ ４ 对５ 个西北太平洋温带气旋的爆发性发展进行了一系列数值模拟和敏感性试验,并对重要的物理过程进行了分析和诊断。采用相同物理过程及边界条件的控制试验成功地模拟出了主要的爆发性气旋加深率,为海洋爆发性气旋的业务数值预报提供了可能。敏感性试验获得了湿物理过程、能量频散、 Ｓ Ｓ Ｔ 和海面能通量、日本岛地形及初、边值条件等影响气旋加深率的定量认识,分析表明水的微物理过程,特别是网格尺度的水汽凝结、未饱和层的云滴和雨滴蒸发,是气旋爆发性发展中最重要的物理过程;在高空 ２００～３００ｈ Ｐａ 层的云滴蒸发效应可能是形成相应层气旋中心非绝热冷却峰值的主要原因;由内在热力动力学过程所决定的潜热释放比对流参数化任意规定的加热分布更接近实际并能产生更好的模拟结果;没有能量频散效应时可减小模拟加深的 ３０％ ;海面能通量在初始时刻比在爆发性发展时更重要,不计初始时海面能通量将影响模拟加深约 ２５％ ,而不计爆发性发展时的海面能通量,这种影响不及前者的一半;爆发性发展时的海面能通量呈不均匀分布并能诱导反锋面热力环流在局部抑制气旋的加深;大气模式对海气边界层能通量交换的变化和海洋增暖产生了显著的热力学响     

热带西太平洋、印度洋表层水温的变异特性及其对南极冰面积变化的响应

应用海洋表层水温资料（ＣＯＡＤＳ资料）,分析研究了对全球气候有重要影响的热带西太平洋、印度洋海洋表层水温的年变化和年际变化的特性,探讨了与ＥＮＳＯ和南极冰面积变化之间的联系。结果表明,热带西太平洋及印度洋表层水温具有明显的年变化和年际变化而且它们之间存在不同的变化趋势。这种结果是两大洋的水温振荡周期不同有较大关系。热带印度洋表层水温的年际变化与Ｅ１ Ｎｉ￣／ｎｏ和Ｌａ Ｎｉ￣／ｎａ的发生年份存在较     

大地形对正压扰动演变的影响

本文着重研究大地形对正压大气迭加在非均匀纬向基本气流七扰动演变的影响。。用WKBJ方法推导了正压扰动的频率和频散关系以及波作用量所满足的方程。当基本流场定常且存在无限长的东西向山脉时，则有波作用量守恒。据此，获得了正压不稳定的必要条件：即在所考察的平面城内至少在某点或某些点上含地形效应的某一物理量等于零，扰动就可能得到发展。对波包动能的倚时变化的讨论得知．在无摩擦正压纬向非均匀基流的情彤．地形对扰动动能并无直接影响．即导波和曳波分别在西风急流的南侧和北侧得到加强，并分别在西风急流的北侧和南侧强度减弱。扰动的发展由扰动的结构所决定。导波和曳波的波长缩短总伴同其轴线倾向r东西向相联系，而它们的波长伸长总是与其轴线倾向于南北向同时发生。还指出，正压扰动的加强或减弱，与波长的伸长(或缩短)不是必然的联系，它的成立是有条件的。     

NUMERICAL STUDY ON NONLINEAR INTERACTION BETWEEN TROPICAL CYCLONE AND SEA

Given time-independent monthly mean sea temperature,numerical simulation was done of the path of the tropicalcyclone Forrest and its related physical quantity field in terms of the improved version of the σ-coordinate 10-levelprimitive equation model for tropical cyclones developed by the Guangzhou Institute of Marine Meteorology.Resultssuggest the similarity between the simulated and observed physical quantity fields except that the simulated path was tothe right of the observed,with the deviation increasing with time.Sea and tropical cyclone,in effect,interact mutually.In an attempt to compare the results from coupling anduncoupling experiments,an oceanic mixed layer model was formulated based on experiments with sea response to cy-clone and integrated in synchronous coupling with the aforementioned version of tropical cyclones,the computationaldomain covering the western North Pacific with the coastal configuration involved.The coupling experiment shows thatthe negative feedback of the interaction between sea and mature cyclone leads to weaker sea response as compared to theuncoupling case.Except for the location of the divergence core of oceanic current,the mixed layer depth andinhomogeneous distribution of sea surface temperature (SST) caused by the cyclone-core position and intensity,the val-ues of the maximum oceanic current,departure of the mixed layer depth and SST drop were smaller in the coupling thanin the uncoupling case,and so was the maximum wind near the cyclone core.The path from the coupling run is to theleft of the course in the uncoupling experiment but closer to the observed one though remaining somewhat leftward.Even on a scale of less than 3 days,the effects of sea and sea-cyclone interaction on the cyclone were by no means negli-gible.     

NUMERICAL STUDY ON THE EFFECTS OF SEA SURFACE TEMPERATURE ON TROPICAL CYCLONE INTENSITY—PART Ⅱ:COUPLING MODEL AND EXPERIMENT

A tropical cyclone-marine mixed layer model including air-sea interaction is established to conductnumerical experiment with the effects of SST on the cyclone's intensity,Evidence suggests that withair-sea interaction involved,SST rise causes a drop of central pressure of the storm and SST impact onthe intensity is weaker in the coupling case.Moreover,study is undertaken of the intensity variationof another tropical cyclone moving in the cyclone's cold-tail sector,with the results in good agreementwith the observational fact.