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1.
利用正压原始方程谱模式进行了3个不同情况的数值试验。发现试验结果和在正压过
滤模式的情况很相似,即:
1.在无地形起伏时,如初始时刻运动是对称(来赤道来说,以下同)的,则以后运动将永
远是对称的;
2.在地形为对称时,如初始时刻运动是对称的,则以后运动仍将是对称的;
3.反对称的地形分布可以引起反对称运动,从而,使初始时刻对称的运动变为非对称运
动。
为了解释这些结果,用作者曾在正压过滤模式中用过的方法进行分析,证明它们在理论
上是成立的。还发现:如初始时刻运动是反对称的,则以后将变成非对称的,即纯粹的反对
称运动不可能维持。 Three numerical experiments have been made by using a spectral barotropic primitive equation model. It is found that the results obtained are quite similar to those with the barotropic filtered model. The main results read as follows.1. In the case of flat surface or symmetric orography, if the motion is symmetric (with respect to the equator; the same is true hereinafter) at the initial instant, then it would be symmetric forever.2. Antisymmetric orography distribution could generate antisymm 相似文献
2.
利用考虑地形和水平扩散作用的正压涡度方程,在线性情况下,给出了描写对称运动和反对称运动(都是对赤道来说的)的方程和它们各自的解析解。分析这些解可以看出,不论对于对称运动或反对称运动,解都由三部份组成:一是与初始流场有关的Rossby波;一是以Rossby波波速传播的,与地形和水平扩散有关的行进波;另一是与地形和水平扩散有关的定常波。但是,如初始时刻运动是对称的,则地面拔海高度和水平扩散系数的反对称分布可以引起反对称运动,从而,引起非对称的运动。在定常情况下,则对称的流场,和地面拔海高度、水平扩散系数的对称分布有关,反对称的流场,和地面拔海高度、水平扩散系数的反对称分布有关。最后,还用数值试验,证明反对称地形可以引起反对称运动;还讨论了南北半球的相互影响的问题。 相似文献
3.
把流函数分成对赤道对称和对赤道反对称的两部分,可以把正压涡度方程分离为描写大气对称运动和反对称运动的两个方程。根据它们,讨论了在全球范围内几种基本物理量,如涡度和绝对角动量等在对称和反对称情况的守恒性。还给出了这两类运动的能量收支方程和能量转换表达式。可以看出,在大气中不仅有纬圈平均动能和扰动动能之间的转换,也有对称运动产生的和反对称运动产生的动能之间的转换。 还在涡度方程中考虑地形和水平扩散的情形下,提出了大气非对称性质产生的机制。结果表明:非对称的地形分布和水平扩散系数的分布可能是导致非对称运动的原因。 最后,还对全球预报和半球预报,从物理观点作了理论比较。 相似文献
4.
本文分理论基础和数值分析两部份。在第一部份中,利用绝热无耗散多层原始方程模式从理论上证明:如在初始时刻t_0时运动是对称的(包括地形是对称的),则在t>t_0的任一时刻,运动将保持是对称的。还在考虑对称地形情况下用模式进行时间数值积分,证明了理沦结果的正确性,因而,理论结果可以作为分析模式合理性的基础。 但是,如考虑实际地形,则由于其对称部份和反对称部份数量相当,运动的对称性会大大降低,受影响的地区主要是北半球高山地区和南半球与之对称的低地。而且,这种影响是从低层逐渐传播到高层的。 相似文献
5.
非对称的非绝热加热对热带气旋移动影响的数值研究 总被引：18，自引：3，他引：15
采用中尺度数值模式（MM4）,以9414号台风为个例,应用卫星资料,引入非对称的非绝热加热,讨论其对9414号台风移动的影响。计算结果表明,引入与实况吻合的非对称非绝热加热分布后,该台风的路径预报和降水预报有明显改进,若同时考虑台风范围初始水汽场的非对称分布,这种改进作用尤为明显。从业务应用考虑,还构造了几种典型的螺旋状结构的非绝热加热计算方案引入模式的热力过程中,结果表明:不同螺旋状结构的加热分布对台风的移动有不同的影响,当选择与实况云系分布相近的螺旋状结构时,也可提高台风路径预报正确率,可应用于业务模式。 相似文献
6.
文章从对赤道β平面上静止大气中线性方程分解着手,得出控制对称运动和反对称运动方程组,对方程求解,从理论上证实在热带子流层低层中存在两种特殊性质的运动即对称运动和反对称运动,并证实赤道Kelvin波是典型的对称运动,而混合罗斯贝-重力波是反对称运动。文章分析了非绝热加热对对称运动和反对称运动的影响,当非绝热加热为唯一的外源扰动时,对称的非绝热加热是产生Kelvin波的重要条件,而反对称的非绝热加热是产生赤道区域平流层混合罗斯贝-重力波的重要条件。另外,随着非绝热加热增加,对称运动和反对称运动强度也增加。 相似文献
7.
TBB资料揭示的亚澳季风区季节转换及亚洲夏季风建立的特征 总被引：2，自引：0，他引：2
发展了一个用于台风路径预报的初始场人造台风方案。该方案除包含对称台风环流外,也考虑了非对称风的作用。使用双向移动套网格模式作的试验预报结果表明,初始场中引入人造台风后能明显提高径预报的水平。 相似文献
8.
在一个二维板对称非静力平衡数值云模式中引入地形效应后明显改进了原模式的预报结果,揭示了地形对中尺度天气系统生成发展的重要作用. 相似文献
9.
数值天气预报中的误差增长及大气的可预报性 总被引：4，自引：3，他引：4
本文用数值试验方法,对模式预报中误差增长的物理机制作了初步研究。结果为,初始误差的大小直接影响以后的误差增长,相比而言,初始误差的随机分布形态影响很小。小尺度误差自身增长较快,并通过各尺度之间的非线性相互作用,小尺度误差向大尺度和行星尺度误差转移,促使整个系统的误差增长。地形对误差增长的影响为,当初始误差特征尺度为小尺度(8—21波)时,地形加强误差增长,初始误差为行星尺度(0—3波)时,地形抑制误差增长,可能存在一临界波长,该波长在4—7波之间。故地形对可预报性的影响与初始误差的特征尺度有关。在初始误差相同时,北半球误差增长较南半球块。最后,为提高模式的预报能力,就模式本身及初始化方案等方面进行了讨论。 相似文献
10.
中国科学院大气物理研究所中期预报组 《大气科学》1976,(2):39-51
本文对σ坐标的初始方程数值预报模式提出了一个比较简洁、稳定而灵活的计算格式,便于引进地形和加热等物理作用。 文中给出了这一格式的特点,并概述了半球模式的侧边条件的影响情况。从预报个例实验结果看,格式基本上是稳定的,而短期预报的效果也较好。 相似文献
11.
NUMERICAL EXPERIMENTS IN SYMMETRIC AND ASYMMETRIC MOTIONS IN THE BAROTROPIC PRIMITIVE EQUATION MODEL ATMOSPHERE 
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下载免费PDF全文 Three numerical experiments have been carried out by using a spectral barotropic primitive equation mo-del.It is found that the results obtained are quite similar to those with the barotropic filtered model.Themain results read as follows:(1)In the case with symmetric orography or without orography,if the motion is symmetric(with re-spect to the equator,the same is true hereafter)at the initial instant,then it would be symmetric afterwards.(2)The antisymmetric orography distribution could cause antisymmetric motion,and the original sym-metric motion might become asymmetric.In order to explain the above results,it has been proved that they are theoretically valid.And it is foundthat if the motion is antisymmetric at the initial instant,then it would become asymmetric.Therefore,nopure antisymmetric motion could be maintained. 相似文献
12.
EFFECTS OF OROGRAPHY AND HORIZONTAL DIFFUSION ON THE GENERATION OF THE ASYMMETRIC MOTION IN THE BAROTROPIC FILTERED MODEL ATMOSPHERE 下载免费PDF全文
下载免费PDF全文 By utilizing the barotropic vorticity equation including effects of orography and horizontal diffusion,the linearized equations describing symmetric and antisymmetric motions and their analytic solutions are pre-sented.It can be found from the solutions that no matter what kind of motion may be,each solution consistsof three waves,namely,Rossby wave related to initial values,marching wave propagating at Rossby wavevelocity and stationary wave.The latter two are closely related to orography and horizontal diffusion.However,if the motion is symmetric at the initial instant,then the antisymmetric components of orographyand of horizontal diffusion are likely to lead to the generation of antisymmetric motion.In the steady state,the symmetric flow is connected with symmetric orography and horizontal diffusion and the antisymmetricflow with antisymmetric orography and horizontal diffusion.Further,in order to verify the above analysis,three numerical experiments have been made.The results show that antisymmetric orography can produceantisymmetric motion.Finally,the atmospheric interactions between Northern and Southern Hemispheresare discussed. 相似文献
13.
By expressing the stream function in terms of the symmetric and the antisymmetric components with respect to the equator,the barotropic vorticity equation can be separated into two equations,one describing the behaviours of the atmospheric symmetric motion,and the other those of the atmospheric antisymmetric motion.From them,for the entire global surface at the equivalent barotropic level,the conservations of several basic quantities,such as vorticity,angular momentum etc.in the symmetric and antisymmetric cases,have been discussed.In addition,the energy budget equations and the energy conservation expressions for the two kinds of motion are given.It can be seen from them that there are not only the conversion between the zonal mean kinetic energy and the disturbed kinetic energy in the atmosphere,but also the conversion between the kinetic energy generated by the symmetric and antisymmetric motions.In the case of including orography and horizontal diffusion into the vorticity equation,a mechanism of the generation of asymmetric behaviours of the atmosphere is proposed.The results show that the asymmetric distribution of orography and that of horizontal diffusion coefficients are likely the causes leading to the asymmetric motion.Finally,a theoretical comparison between the global model and the hemispheric one from the physical point of view is made. 相似文献
14.
对1991年全球越赤道气流的分析和数值模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
利用1991年国家气象中心全年分析资料,对全球各层（50～1000 hPa）越赤道气流（CEF）进行了分析。指出:主要季风区和1979年的相同,但在南美北部为弱季风区,而1979年为信风区。除南美北部外,主要信风区与1979年相同。还比较了这两类地区的特点,特别是非绝热加热分布随季节变化的特点,还用T21L5模式进行了数值模拟。结果表明:考虑地形和加热的方案最优,除个别情况外,CEF与实况很接近; 单纯加热方案次之,能定性地模拟CEF沿赤道的分布,但强度相差较大; 单纯地形方案最差。为了进行解释,还作了简单情况的理论分析。分析显示:考虑加热和地形作用,并不等于单纯地形和单纯加热的叠加,其间有非线性作用; 而且,这种非线性作用对CEF的产生是直接的、重要的; 单纯加热只有通过其对地面气压场的影响才能产生CEF。 相似文献
15.
采用p坐标系,利用控制原始方程模式大气中对称运动和反对称运动的方程组,对其物理性质,如对称的和反对称的能量、角动量等的守恒性和它们之间的相互转换,纬圈平均的和扰动的对称和反对称运动之间的能量的相互转换进行了讨论。结果指出:(1)对全球总的绝对角动量的变化有贡献的,只能是因地形而引起的位势高度的对称部分在纬圈方向的差值和耗失力的纬向分量;(2)不同形式能量之间的相互转换除和经典的情况类似外,还有对称能量和反对称能量之间的相互转换,可以制约对称运动和反对称运动的相互影响。 相似文献
16.
把任一气象要素分为对赤道对称和对赤道反对称的两部分，利用Oort等的气候资料进行分析，发现在全年中，许多气象要素，如500和1000百帕纬圈平均的高度、温度和西风等，主要呈对称分布。对称部分的绝对值和其沿经圈分布曲线的起伏，都远远大于其反对称部分的对应值。而且，对称部分的曲线起伏，除1000百帕的西风和高度不太明显外，在1—7月普遍呈减小的趋势。至于反对称部分，其变化趋势则与对称部分相反。为了解释上述现象，还对年平均的非绝热加热、摩擦和地形等进行了分析。发现地面拔海高度的反对称部分最明显。在12—2月和6—8月，净辐射、地面雷诺应力、地面（包括海洋）和大气之间的热交换（包括辐射、感热和潜热）的反对称部分也很明显，有时和对称部分相当，甚至超过；但它们在这两个季节的沿经圈分布的位相是相反的。这看来和上述气象要素中反对称部分的产生，以及对称运动维持及其随季节变化有密切关系。 相似文献