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。     

砧状积雨云发展的一个动力学分析

本文在考虑了水汽凝结的反馈影响后,用近似方法求出了积云动力学方程组的解。对解的一个数值计算表明:积云强烈的发展最后必然会使云顶出现砧状结构,从而发展成砧状积雨云。     

論云中水滴对气流拖带的动力效果

本文进一步研究了对流云中,降水貭点对气流的拖带作用。把降水貭点和空气作为混合介貭看待,根据泥砂輸运理論,重新推导了問題的基本方程組.在这一基础上,分析了問題的常定和非常定解。得到两点主要的結果:1)按云中实际可能出現的含水量数量,通过拖带作用后,可以产生与观測結果同量級的下沉气流强度;2)云中降水泡(降水集中区),在降落过程中,水量将向泡的前沿区集中,由于水量的这种聚集,降水到达地面时有可能出現陣性,即降水强度一开始就很大。     

论小尺度过程动力学的一些基本问题

本文对层结大气中小尺度过程动力学的一些基本问题作了研究。 首先用频率法对线性化后的小尺度运动方程作了分析。分析指出,线性化后的运动方程中包含了两种不同类型的波动,即快速传播的声波和相对声波而言的慢波——重力内波。 对于有气象意义的运动而言,声波是一种“噪音”,必须从运动方程中把它滤掉。文中指出,由于静力偏差(非静力平衡)对小尺度运动的发展具有重要的意义,一般用静力平衡来消除声波的方法对小尺度运动并不适用。文中提出了三种不同的消除声波的方法,即1)不可压缩条件的应用;2)将解按参数ε’(=V~2/gL)的冪次展开; 3)平衡方程的应用。同时分析了这三种不同滤波方法所带来的误差程度。 作为初值问题,研究了当在某一时刻在大气有限区域内的扰动破坏了静力平衡后所激发出的声波的频散性质,指出,从静力平衡的破坏到其种平衡状态的建立,场的这一适应过程完成得极其迅速。 最后,利用所提出的滤波方法,建立了滤掉声波后的二维非线性运动方程组。     

论层结和风场对小尺度扰动发展的非线性影响

本文考虑了小尺度扰动发展时,扰动场和平均场(环境)间的非线性相互作用后,分析了大气层结和盛行风对扰动发展的影响。分析结果指出,在层结是中性或不稳定分布时,扰动总能够得到发展;在稳定层结的情况下,只要某一临界条件满足,扰动也能发展。一般来说,盛行风将抑制扰动的发展;但对某些类型的风速廓线,盛行风对扰动的发展也能起到积极的作用。     

准地转两层模式天气数值预报方法的试验

作者用准地转两层模式以图解方法试作了24小时及48小时亚洲部分的500毫巴高度预报。从所作的几个例子来看,有的预报结果较好,但像阻塞高压的一个例子中高压位置南边的负变高没有预报出来,因此预报图上没有阻塞高压的形成。原因主要是在准地转两层模式没有恰切地考虑到500毫巴的辐散场。作者指出500毫巴上天气系统有猛烈发展时500毫巴上的辐散场是比较大的,要考虑到后者的作用就必须应用三层模式或不用准地转假定。作者并指出了 Fj(?)rtoft 的图解方法也有不小的误差。     

小尺度对流的发展和环境间相互作用的一个近似分析

本文应用一个近似的模式,分析了大气中小尺度对流发展时和环境(平均运动)间的非线性相互作用。分析结果指出,对流除在不稳定和中性稳定层结条件下可以发展外,在稳定层结条件下也可以得到发展,并且扰动的振幅最后均趋于有限值。同时,由于扰动的发展,大气的平均状态也要发生改变,不论开始时大气的层结如何,最后均趋向于中性,而大气的平均风速最后一般都要减小。     

准地转三层模式天气值预报方法的试验研究

作者首先根据温度局地变化的分析说明三层模式常常是必要的。然后作者用较普遍的准地转三层模式,试算了大范围高空温压场的倾向。所计算的是乌拉尔阻塞流型发展关键时刻的例子。作者的计算结果说明这种阻塞流型形成的预报必须使用三层模式,主要是因为与阻塞流型中高、低压切断有关的负变高,只有使用三层模式才报得好。根据三层模式的公式,作者并求出大范围天气系统发展的规则:即冷(暖)平流向上增强(减弱),那末等压面的位势高度升高(低槽减弱、高压脊加强);冷(暖)平流向上减弱(增强),那末等压面的位势高度降低(低槽加强、高压脊减弱)。也就是说,—舵所接受的暖平流使脊加强,冷平流使槽加深这规则是有条件的。作者还指出风场的逼近的需要和困难。特则是现有高空风观测和电码难以直接用来计算辐散。在计算方面作者给出了一个对 Poisson 方程适用的成群放松的格式。     

华北平原邢台地震活动地区的上地幔结构和地幔低速层

邢台地震活动地区,地壳底部莫霍界面之下尚有纵波速度为8.1、7.6、7.8和8.1公里/秒的四层介质,它们的下面有速度为7.2-7.4公里/秒的地幔低速层,低速层顶部的深度为83公里左右。 本文所得低速层与世界其他地区所得低速层参数的比较似乎说明:在构造活动地区、火山活动地区和地震活动地区,低速层中的速度值一般均较正常状态下（海洋和大陆地区）的地幔低速层为低,且埋深相对较浅。     

超高频电磁波在灰岩中的透射与反射试验

本文介绍了超高频电磁波在灰岩中的透射与反射的野外试验结果。通过透射试验,在100-800MHz的频率范围内测定了电磁波在灰岩中的衰减系数曲线β（f）。发现在不同岩性的灰岩中,β（f）曲线有着不同的变化规律。用实验雷达装置进行了反射试验,观测到了灰岩中已知目标的反射讯号。根据已知目标的距离和反射讯号的到达时间计算了灰岩的介电常数。