一个确定大气近地层湍流输送的计算方案

在相似理论的基础上,提出了一个确定大气近地层湍流输送特征(包括气象要素风、温度的垂直分布廓线,以及大气和下垫面之间的动量和热量通量交换)的计算方案.并与Businger(1971)的迭代计算方案进行了比较.该方案计算结果较好,应用方便.     

用于海气界面微尺度过程观测的水槽设计与实验

为了给海气界面研究中的仿真与验证提供较全面的研究数据, 根据现有技术基础和国际前沿观测技术及设备的发展水平, 设计完成了具有造风造波能力, 并满足小尺度波浪破碎和混合、微尺度坡度场、水体内部的湍流混合、界面的热辐射及传输等过程观测需要的小型多功能水槽。实验结果表明,该小型多功能水槽各部分配合顺畅, 达到了各项观测技术的要求。该水槽可以成为海气界面研究的一个多手段、便捷的室内实验平台。     

3～5月份东印度洋上层水文要素特征分析

利用中国科学院"实验1"号调查船2010~2012年东印度洋3个航次的走航断面观测数据,分析了春季孟加拉湾南部和赤道东印度洋上层海洋的水文结构特征,同时结合卫星遥感资料和世界海洋图集2009(world ocean atlas 2009,WOA09)气候态温、盐资料,探讨了孟加拉湾南部海水经向地转输运的变化以及温跃层的波动。结果表明,在3~5月份,即印度洋冬季风向夏季风转换期间,赤道西风的爆发成为这一海域最关键的驱动力,将阿拉伯海的高盐水向东输运,使赤道纬向压强梯度力转为西向,减弱了赤道潜流并引起向北的经向地转输运。在孟加拉湾湾口,赤道的波动强迫导致了经向输运由南向转为北向,来自阿拉伯海的高盐水与孟加拉湾的低盐水在此汇集,形成了明显的盐度梯度;波动强迫还使得孟加拉湾湾口呈现出一个向西移动并减弱的气旋涡流场。在波动和表层盐度差异的影响下,湾口温跃层维持着向西下倾斜的状态,即使是在印度洋东岸海水堆积时,也没有显示出如赤道断面温跃层那般的大幅度加深。     

地球自转与厄尔尼诺

本文对地球自转速度观测资料做了一些统计和分析,发现地转速度除了有徐缓减慢的长期趋势之外,还有规则性的季节变化和不规则性的突减过程.地转速度的这些突减过程与厄尔尼诺现象关系密切.通过进一步分析确认,地球自转是海流的原动力之后,从定性上依流体运动规律解释了地转速度的突减过程如何促成海洋环流异常,从而发生厄尔尼诺现象的过程.     

海洋模式中垂直混合参数化方案介绍

介绍了海洋垂直混合过程参数化方案的发展,以及不同参数化方案在海洋模式中的应用情况。首先,介绍不同垂直混合参数化方案的物理问题、理论依据、数学表达和特征,并对不同参数化方案进行了比较。其次,针对中尺度涡、亚中尺度涡以及波浪、潮流混合参数化的最新研究进展进行了总结并对垂直混合参数化的未来发展提出了一些建议。     

利用船载走航涡动相关资料分析北黄海海域大气湍流特征

利用船载涡动相关系统的走航观测资料,分析了北黄海海域大气边界层湍流特征,并初步讨论了走航观测方式的可行性。观测资料中,风速脉动功率谱有异常高值,经船体运动校正后可以去除。北黄海海域大气边界层中无量纲风速标准差与稳定度之间存在1/3次方关系;依据走航资料得到的拖曳系数与定点观测结果之间存在一定差异,但它们与风速之间的关系具有一致性。依据相似性理论并通过与定点观测结果的对比可见,走航观测方式能够获得海洋大气边界层的湍流特征,但走航观测资料在船体运动校正后出现低频功率谱值增大的现象,这可能与船体平移的低频变化未能被完全去除有关。     

2019年7月上半月中国南方降水异常偏多成因分析

7月上半月我国南方地区降水异常对我国双季稻生产和社会经济有着重要影响。利用1981—2010年及2019年7月中国区域约2400个国家地面气象站逐日降水量资料、美国国家环境预报中心和大气研究中心（National Centers for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research,NCEP/NCAR）提供的分辨率为2.5°×2.5°的逐日及分辨率为1°×1°的逐6 h再分析资料,利用非地转湿Q矢量诊断分析2019年7月上半月我国南方降水异常的成因。结果表明：2019年7月上半月南方地区的异常持续性降水发生在高层南亚高压偏南偏东、中层西太平洋副热带高压偏强偏南偏西、低层江南华南地区位势高度场偏弱（气旋性环流异常）的环境下;用非地转湿Q矢量对上升运动进行诊断发现2019年7月上半月南方地区异常持续性降水对应的上升运动主要由非绝热加热造成,且强盛的非绝热加热又主要由中低层强盛的水汽通量辐合造成;赤道西太平洋较大的海温水平梯度有利于越赤道气流的加强,在赤道以北形成一个类似Walker cell的纬向环流,其...     

木星Io通量管中等离子体湍流及低频无线电波的激发和功率

本文对木星极区（1000-6000公里）Io通量管中的等离子体湍流和低频无线电波的激发机制进行了理论分析,并对它们的能量密度作了数值估计。指出:在Io通量管中可能存在着两种主要的不稳定性,一是电流驱导不稳定,这种不稳定可以激发离子声湍流,离子声湍流通过离子的非线性散射可以转化为哨声湍流。这两种湍流的能量密度大致相等,约为10^-17-10^-16焦耳/厘米³。另外一种不稳定性是由于高能粒子沉降引起的束流不稳定,可以激发朗缪尔湍流和迴旋频率等离子体湍流,能量密度分别为10^-17焦耳/厘米³和10^-14焦耳/厘米³的量级。这两种湍流可转化为低频无线电波,最大的能通量可达10^-22-10^-20瓦/厘米²·赫兹。     

云南安宁市辐射雾大气扩散参数研究

利用三向风标探测资料，分析了安宁县辐射雾中的扩散参数，结果表明：平均风速对水平风向脉动标准差起着重要作用，是影响水平湍流扩散的关键因子；雾中的横向和铅直方向扩散参数分别相当于ＰａｓｑｕｉｌｌＢ类和Ｄ类稳定度下的扩散参数，表明在辐射雾出现期间，虽然铅直方向上的扩散能力不强，但有较强的水平扩散能力。     

热带半地转适应过程

在热带地区,当纬圈或经圈方向上的地转平衡遭到破坏后,非地转运动将激发出重力惯性波,随着重力惯性波的频散,纬圈或经圈方向的地转平衡将重新建立,且遵循半位势涡度不变式.对半位势涡度不变式的讨论指出,纬圈或经圈半地转适应过程的方向主要依赖于初始扰动的经圈特征尺度.对于纬(经)圈半地转适应运动来说,只要初始扰动的纬圈特征尺度足够大(小),则适应场的特点总是压力场和纬(经)圈流的相互适应.