相对垂直加速度和中尺度大气运动方程组 |
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引用本文: | 程麟生,冯伍虎.相对垂直加速度和中尺度大气运动方程组[J].高原气象,2003,22(2):97-103. |
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作者姓名: | 程麟生 冯伍虎 |
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作者单位: | 兰州大学,大气科学系,甘肃,兰州,730000 |
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基金项目: | 国家重点基础研究项目(G1998040900)资助 |
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摘 要: | 对具有强对流性质的中尺度系统运动的描写,直接采用包含准静力假设的p坐标系或σ坐标系大气运动方程组是不精确又不合理的。因此,必须发展更精确的非静力中尺度大气运动方程组。本文通过引入相对垂直加速度δ和通用(x,y,ζ,t)坐标系(简称ζ坐标系).导出了ζ坐标系中的非静力大气运动方程组。该方程组的垂直运动方程是非静力的,相对垂直加速度δ是可预报的;垂直加速度可由δ直接求得;而δ既直接影响速度场、位势场、质量场和地面气压场,还间接影响温度场。通过对通用ζ坐标系中非静力大气运动方程组的应用,可以很容易地获得p坐标系或σ坐标系及其它垂直坐标系中的非静力大气运动方程组;当δ为零时,则简化为一般包含准静力假设的p坐标系或σ坐标系及其它垂直坐标系中的大气运动方程组。在一般广泛使用的p坐标系或σ坐标系大气运动方程组中,因未考虑δ的贡献,对一些场的预报就会产生误差,较长时间的数值积分会使这种误差积累愈来愈大。显然,新发展的非静力大气运动方程组考虑了δ的贡献,从而消除了这种误差,所以就更为精确,也更适用于对中尺度系统运动的描写和预报。
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关 键 词: | 相对垂直加速度 中尺度大气运动方程 位势场 质量场 地面气压场 温度场 |
文章编号: | 1000-0534(2003)02-0097-07 |
Relative Vertical Acceleration and the Mesoscale Atmospheric Motion Equations |
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