El Niño期间移动性海温场与大气环流相互关系的复奇异值分解

利用 1 982～ 1 983年北太平洋海温场、OLR场、TBB场和 50 0 h Pa高度场的月均资料及复奇异值分解方法 ( CSVD)初步研究了移动性海温场与大气环流的相互关系 ,结果表明 :( 1 )在1 982～ 1 983年 ,海温变化有很大的空间尺度 ,但各海区海温振荡的变化方向及变化程度存在差异 ,赤道中太平洋有持续的增暖过程 ,并有东传趋势 ,赤道太平洋地区存在海温场传播的“源”和“汇”;( 2 ) OLR场和 TBB场在低纬地区与 SST场有密切联系 ,对流的加强基本和海温增暖变化相一致 ,热带对流活动在海气相互作用中有重要影响 ,但 OLR场和 TBB场所表现的振荡特征、移动特征和“源”“汇”特征是有差异的 ;( 3) 50 0 h Pa高度场的振幅和位相空间场中 ,振幅分布和位相梯度的指向说明了副热带高压南北进退的重要影响 ;( 4 )由奇异值的大小揭示的海气相互关系中 ,高度场与海温场的关系比 OL R场、TBB场与海温场的关系更紧密 ;( 5)在研究两个移动场的相互关系中 ,CSVD分解方法具有很强的特征浓缩性 ,具有诊断提取要素场中强信号及优势信号的能力 ,这说明 CSVD方法值得推广。     

经圈环流对定常波传播的影响

在一般斜压大气中,基本气流中包含经圈环流时,定常波传播不仅能穿过东风带,而且明显增强。在基流含有经圈环流的情况下,北半球中纬度地形强迫可引起低纬大气的显著响应,这表明经圈环流在中低纬定常响应的相互联系中起着重要作用;北半球中纬度热力强迫可产生类似北半球夏季季风环流的波列分布,这说明经圈环流在夏季季风环流的形成中起着一定的作用;在赤道东太平洋加热强迫情况下,在冬半球可引起ＰＮＡ型的定常波传播波列,而在夏半球却没有明显的ＰＮＡ特征。这表明经圈环流对冬、夏半球的定常波传播路径有着显著的影响。     

波包传播诊断的理论基础和计算方法

文中提出了一种新的利用实际观测资料研究波包传播的诊断方法 (WPD) ,并通过理想资料和实际资料的计算证明了该方法的可用性和广泛性     

1977年出梅时期副高北跳过程的动力学分析

本文根据热成风适应原理分析了1977年7月西太平洋副热带高压北跳的物理过程。根据这种原理,大气长波的斜压不稳定发展及其向下游的传播是由增长的温度场(或垂直切变风场)扰动和增长的垂直平均风场扰动之间的相互作用所引起的,我们仔细讨论了这种机制。 分析发现,长波不稳定发展向下游的传播在副高北跳过程中起着重要的作用,并且亚洲东岸建立的加热中心可以通过热成风适应过程对副高的北跳起促进作用。还发现,在副高北跳之前,平均经圈环流失发生显著的变化。     

大气环流中期变化和寒潮中期过程的研究

寒潮中期预报理论和方法研究课题经过4年工作, 对冬半年大气环流变化进行了多方面的研究, 全面揭示了寒潮中期演变过程的能量学机制, 开始建立了具有一定生命力的十天左右寒潮中期预报方案。 对于指数循环、中期周期变化,从能量学诊断、数值试验、非线性动力学等方面进行了研究。 研究了定常波的维持和瞬变波的增衰。 定常波与瞬变波的相互作用, 波与波相互作用对阻塞高压的形成和崩溃的影响, 以及对极涡分裂和重建的影响。 寒潮中期过程由倒Ω流型开始并持能量聚集于中纬度, 通过斜压作用、波与波相互作用等, 最后导致东亚寒潮爆发。     

大气长波上游效应及其与某些天气过程的关系

长波不稳定发展向下游传播(简称上游效应)的理论,对于短、中期天气预报都是有意义的。许多大范围的环流形势的调整,如长波系统的调整、阻塞高压的建立和崩溃、以及盛夏副高的北跳等都与上游效应有一定的关系。甚至季节环流形势的调整也是这样。上游效应还与重要的天气过程如寒潮的爆发、梅雨的起止等有着密切的关系。这里具体地介绍不稳定发展的传播的特性、速度和传播的终止,再通过一些实例说明上游效应与环流形势调整、重要天气过程的关系。     

复奇异值分解方法的构造及度量特征

提出并构造出研究两个移动场相互关系的新方法－复奇异值分解方法，并利用两个简单的正弦波场讨论了了部分度量特征。     

非绝热加热在南亚高压建立和振荡中所起的作用

通过运用在β平面上准地转两层斜压高截断谱模式,在不同的非绝热加热和基本气流下进行计算,结果表明：1.南亚高压的建立和振荡是在外热力强迫参数取适当值的时候产生,热力强迫参数太强就可能出现混沌现象。2.当海陆热力差异减弱到某数值时,南亚高压变化就趋向于某一平衡态。3.当外界热力强迫只有经向不均匀,而无纬向不均匀加热时,不能形成南亚高压。     

副高与阻高形成的Rossby孤立波理论I:不存在临界层

针对不存在临界层情况下非均匀纬向流中的Ｒｏｓｓｂｙ孤立波,从正压、无辐散、准地转自由大气涡度方程出发,经过变量替换,用小参数展开法,得到流函数的各阶近似方程,推导出振幅函数满足的ＫｄＶ方程及修正ＫｄＶ方程（ＭＫｄＶ）,并给出它们的孤立波解。对不同风速分布下伴随这些孤立波而出现的流场进行了近似计算,分别得到了副高型Ｒｏｓｓｂｙ孤立波流场、阻高型Ｒｏｓｓｂｙ孤立波流场及偶极子型流场,它们移动的规律性与实际大气的流场移动情况较一致。     

复奇异值分解方法的构造及度量特征

提出并构造出研究两个移动场相互关系的新方法——复奇异值分解方法（ＣＳＶＤ），并利用两个简单的正弦波场讨论了部分度量特征