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本文探讨了中美西太平洋海-气相互作用合作考察期间，热带海洋不同海域上空大气能量的水平输送和局地变化。我们把热带西太平洋划分成三个多边形（东、中和西部区），分别计算了1986年1月9—15日、2月1—14日逐日三个海区上感热、潜热和位能的平均、扰动输送项、局地变化项以及各边界面上大气能量的输送。得出西太平洋西部海域上空大气柱内能量的平均输送是由外界向区内输送，而中、东部海域则相反。这表明西太平洋西部热带海洋上大气柱内增温明显，而中、东部则不然。另外，大气能量局地变化的区域性差异，其量值比输送项值要小些。 相似文献
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根据绝热无耗散大气总动能和总位涡拟能守恒的特性，本文讨论了二维平面上动能谱分布随时间变化的规律。结果表明，大气谱动能变化必然涉及至少三种不同的空间尺度；或遵从双向转化原则，或遵从单向转化原则。在讨论能量的双向转化和单向转化条件的基础上，本文还分别研究斜压大气和正压大气中能量转化的一般状况。 相似文献
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热带是推动大气热机的主要能量源地。那里大部分为海洋,海洋与大气之间的能量和各种物理量交换,在整个地球—大气系统的能量平衡中占有十分重要的位置。近几年来,我们开展了热带太平洋海气相互作用的研究。揭露了热带太平洋海气系统中存在着一类低频的振荡过程,这一振荡过程对北太平洋副热带高压的长期变化有明显的影响。同时,从物理量的诊断分 相似文献
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利用“绿洲系统能量与水分循环过程观测与数值研究”的观测资料和酒泉站的地面和探空气象资料,计算了酒泉绿洲夏季大气边界层的加热（冷却）率,分析了酒泉绿洲近地面层和行星边界层的大气加热（冷却）率逐日变化,研究了不同典型天气下大气加热（冷却）率的变化特征。结果表明,酒泉绿洲近地面层和行星边界层内,大气加热（冷却）率具有明显的逐日变化特征;近地面层和行星边界层及整个大气层白天的大气加热率和夜晚的大气冷却率基本相当,大气能量基本守恒;日照时数、云量和特殊天气过程（如冷空气活动、沙尘天气和降水等）对大气加热（冷却）率有很大影响。 相似文献
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本文采用中美海-气合作考察第一次航程(1986.1.9—15,2.1—14)和若干站点的海洋气象资料,计算了热带西太平洋不同区域的大气湿静力能量的水平输送和局地变化、大气非绝热加热诸分量以及各区域海面与大气的热交换项。分析指出,在考察期间热带西太平洋上空,西部区是大气能量水平输送的能汇区,而东、中部区则反之。同时,热带西太平洋上空大气和海洋下垫面是个热源区,尤以西部区最为明显。由此可知,热带西太平洋大气能量收支具有明显的区域性差异,其西部区是较强的大气和海洋下垫面的热源区域,是热量、能量积存最多的地区。 相似文献
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《高原气象》2018,(6)
利用NCEP-FNL大气边界层高度资料和NCEP/DOE(NECP2)的地面感热、潜热通量再分析格点资料,分析了2000-2016年夏季青藏高原(下称高原)地区的大气边界层高度及感热、潜热的基本气候特征、年际变化及空间分布,地表能量输送对大气边界层高度的影响机理,并分析了影响大气边界层高度与地表能量输送的主要影响因子。结果表明:夏季高原整体呈大气边界层高度显著下降,潜热通量显著上升,感热通量先增后降的变化趋势。2009年是高原大气边界层高度的气候突变时间点,其他物理量的变化趋势也在2009年发生了转折变化。大气边界层高度和地表能量输送的线性变化趋势分布具有明显的区域差异,以91°E为界将高原分为东、西两部分,东部与西部地区的变化特征明显不同;东部、西部地区的变化特征2009年前后也有很大差异。影响西部地区大气边界层高度和地表热通量的主要因子是0～10 cm土壤含水率和10 m风速;影响东部地区大气边界层高度和地表热通量的主要因子则是云量。在2009年气候突变时间前、后,各影响因子的影响程度有很大变化。夏季高原低层热低压辐合、高层南亚高压辐散的环流形式,为地表能量输送影响高原大气边界层发展提供了动力条件,有利于上升运动。上升运动的气流能将水汽相变中释放的凝结潜热输送至对流层上层,有利于形成潜热通量和南亚高压的正反馈。 相似文献
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一、前言气候形成的三大因子是太阳辐射、大气环流和海陆分布。太阳辐射是气候形成的最重要的因素,是控制气候形成的基本能量。大气环流是指大气中具有世界性的大规模流场,既有高空的,也有地面的,流场的变化可引起天气气侯的变化。海陆分布是形成气候的地理因 相似文献
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本文利用1980—1983年间ECMWF的逐日格点资料,计算了梅雨异常的旱(1981)、涝(1983)年间东半球中、低纬的大气能量并进行了分析和诊断,指出:能量随时间的变化具有中期振荡的特征,尤其是总能量在对流层中的振荡具有整层同位相的特点;在旱涝年间,无论是梅雨的前期还是同期,反映在能量的大小和变化特征上都有明显的不同;并且,梅雨前期的能量大小及其变化的差别可为梅雨旱涝的中长期预报提供一些信息。 相似文献
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1引言从宏观上讲，全球大气运动是不可分割的统一整体运动。大气内部在各个纬带、各种尺度、各种频率的运动形式之间相互依存、相互制约、相互影响，按照大气动力学能量串级理论和能量频散原理，大尺度运动系统既可向小尺度系统转移能量，也可从小尺度系统获得能量。这样，各种尺度运动系统就会通过非线性相互作用引起大气环流形势的持续异常或急剧变化。天气、气候变化的直接原因是大气环流的变化或异常。从预报的角度讲，不同时效的预报要侧重考察相应长度的天气过程和长于预报时效的大型环流系统。天气尺度系统是短期预报的主要对象。而… 相似文献
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本文分析了100毫巴上經向运动动能和緯向运动动能的波譜,并討論了超长波的逐日变化。 相似文献
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1977年1月是北半球中纬大陆地区近年来最严寒的一个月。利用500 mb逐日资料,进行了天气学和能量学的研究,所得结果如下: (1)这个月极区经常出现高压,而且阿拉斯加高压脊特别强而稳定。由于极区高压,高纬西风动量大量地往中纬输送,造成高纬强东风。 (2)对于这个月月平均基本气流,进行正压不稳定度判据的检定,发现存在接近正压不稳定的条件。同时,有供给涡动发展的能量。 (3)这个月涡动中,最活跃的是n=3波,寒潮爆发主要是同3波盛行期相联系。3波之所以异常活跃,是由于从2波接受异常多的能量。 (4)2波输出能量较往年多一倍以上,主要输送给3波,对3波发展起着重要作用。 对这些结果进行了物理上的联系和讨论。 相似文献
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M. Abdel Wahab 《Theoretical and Applied Climatology》1991,44(3-4):201-207
Summary A detailed study of widespread thunderstorm activity occurring in winter over the central and coastal parts of Egypt (Cairo 30° N, Marsa Matruh 31° N) is presented. The storm activity is associated with strong positive vorticity in the 300/200 mb layer. The maximum kinetic energy was located at the storm centre. The divergent wind component was found to be very important in energy transformation and a major cause of energy generation by cross contour flow.With 3 Figures 相似文献
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利用1976～1977年冬季四个月北半球500mb资料,对北半球平均动能和涡动动能波谱的中期变化、动能转换率对平均动能的增衰和对波动增衰的作用进行了研究,得到一些初步结果。指出:北半球平均动能、涡动动能以及涡动动能和平均动能之间的转换率,有准两周的周期振动。涡动动能先于动能转换率一天达到峰值,而后再过两天平均动能达到峰值。在k=3波时,动能也存在准两周的周期振动,它是对涡动动能总值贡献最大的波动,同涡动动能总值具有同位相的振动。对动能转换率总值贡献最大的还是k=3波,其转换率具有同转换率总值同位相的准两周振动。 动能转换率对平均动能整个增长阶段的贡献,大于衰退阶段,在平均动能增长阶段,动能转换率近似于同平均动能变化率平衡。这意味着平均动能的增长,正压过程在起作用。 文中还研究了动能转换率对k=1～6波增衰的作用,结果表明:它对波动的增长不起作用,但对波动的衰退起到足够的贡献。 最后,对波动的增衰同平均动能和涡动动能的中期变化之间的联系进行了讨论。 相似文献
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次天气尺度与天气尺度系统间动能交换的诊断分析 总被引：11，自引：3，他引：11
本文应用低通滤波器分离天气尺度和次天气尺度运动,计算了暴雨系统中这两类运动之间的动能交换。次天气尺度运动在高空将动能转换给天气尺度,最大的动能转换发生在对流层上层300—100毫巴,500毫巴以下则相反。次天气尺度系统在动能平衡中起重要作用。这种分析方法还可用于研究大尺度运动之间的相互作用。 相似文献
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本文对北半球多年月平均500毫巴图上60°N和30°N纬圈的高度和纬圈平均的经向运动动能进行了波谱分析,探讨了前3个波幅和位相角的季节变化,以及在高低纬度之间的差异。主要结果如下:1位势场的高度主要贡献,集中在准静止长波范围内,并具有明显的季节变化。2波数为1的波在高低纬度性质有显著的不同,其分界线大约在50°-60°N之间。此外,准静止的长波愈向低纬度去逐渐有向西偏移的现象。例如,在30°N上准静止的长波比60°N上要偏西(1/4)-(1/2)波长。360°N纬圈平均的经向运动动能主要部分亦集中在准静止长波范围内。虽然峰值有明显的季节变化,但最大的极值都出现在波数n=2-4之间。30°N纬圈平均的经向运动动能谱有着明显的季节变化,大致可分成如下3个类型:(1)冬季型:纬圈平均的经向运动动能谱存在着两个极值,最大的极值稳定于准静止长波范围内(n=3附近),次极植位于移动性行星波范围内(n=5-8)。(2)夏季型:纬圈平均的经向运动动能谱只有一个极值,稳定于波数为6-7的波内。(3)过渡型:纬圈平均的经向运动动能谱分布较平坦,没有稳定的极值存在。 相似文献
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“96.8”暴雨过程中不同尺度系统的相互作用 总被引：2，自引：0，他引：2
利用动能方程计算了天气尺度,次天气尺度的动能以及非线性相互作用的动能,分析了“９６．８”暴雨过程强降水时段的主要动力过程,结果表明：在暴雨系统中,存在着天气尺度和次天气尺度系统间的相互作用,天气尺度动能减小,次天气尺度动能增加,即对于次天气尺度系统而言,天气尺度系统是一个动能源,通过非线性相互作用,天气尺度系统把动能传递给次天气尺度系统,使暴雨系统得以发展。 相似文献
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D. P. Rubincam 《Theoretical and Applied Climatology》2004,79(1-2):111-131
Summary The temperature T of a black or gray body orbiting the Sun can be expressed in terms of spherical harmonics in latitude and longitude, its Keplerian orbital elements, and a variable describing rotation about its axis. Assuming that the Earth is a black or gray body without thermal inertia, the resulting equation for T exhibits previously unrecognized odd-degree zonal terms dubbed Seversmith psychroterms. They cause a hemispheric temperature difference which depends upon e sin S, where e is the orbital eccentricity and S is the Suns argument of perigee measured in an Earth-centered frame. The hemisphere containing perihelion is the cooler. For a gray body with the Earths average albedo of 0.3, an emissivity of unity, and an obliquity of 23.5°, the pole-to-pole temperature difference for the combined first and third degree spherical harmonic psychroterms can reach 3.4K for the present eccentricity of 0.016, and 12.9K for the maximum eccentricity of 0.06. While a thermally inertia-less black or gray body with boiling hot subsolar points and nights at absolute zero are poor models for the Earth, the Seversmith psychroterms will survive in more realistic models (although with smaller amplitudes) because the Earth radiates nonlinearly in T. The psychroterms acts in the direction opposite to the Milankovitch precession index, which also depends on e sin S: by warming the cool northern summers, the psychroterms make it harder for the traditional Milankovitch mechanism to operate. The Seversmith psychroterms could in fact be responsible for the ice sheets that cycle with e sin S, instead of the Milankovitch mechanism. By cooling the southern hemisphere for thousands of years when perihelion is in the south, the psychroterms may somehow cause the southern hemisphere to control the northern ice sheets associated with the 23kyr and 19kyr periods (kyr=103 years), possibly through ice-albedo feedback in the sea ice surrounding Antarctica. Two other unexpected features besides the psychroterms are: while the average insolation increases with increasing e, the average temperature of the Earth paradoxically decreases; and the equator-to-pole temperature difference of 21K on a gray body with an albedo equal to 0.3 and an emissivity of unity is actually smaller than the observed difference of 28K on the real Earth. 相似文献
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Diagnostic Study of Global Energy Cycle of the GRAPES Global Model in the Mixed Space-Time Domain 
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下载免费PDF全文 Some important diagnostic characteristics for a model’s physical background are reflected in the model’s energy transport, conversion, and cycle. Diagnosing the atmospheric energy cycle is a suitable way towards understanding and improving numerical models. In this study, formulations of the “Mixed Space-Time Domain”energy cycle are calculated and the roles of stationary and transient waves within the atmospheric energy cycle of the Global-Regional Assimilation and Prediction System （GRAPES） model are diagnosed and compared with the NCEP analysis data for July 2011. Contributions of the zonal-mean components of the energy cycle are investigated to explain the performance of numerical models. The results show that the GRAPES model has the capability to reproduce the main features of the global energy cycle as compared with the NCEP analysis. Zonal available potential energy （AZ） is converted into stationary eddy available potential energy （ASE） and transient eddy available potential energy （ATE）, and ASE and ATE have similar values. The nonlinear conversion between the two eddy energy terms is directed from the stationary to the transient. AZ becomes larger with increased forecast lead time, reflecting an enhancement of the meridional temperature gradient, which strengthens the zonal baroclinic processes and makes the conversion from AZ to eddy potential energy larger, especially for CAT （conversion from AZ to ATE）. The zonal kinetic energy （KZ） has a similar value to the sum of the stationary and transient eddy kinetic energy. Barotropic conversions are directed from eddy to zonal kinetic energy. The zonal conversion from AZ to KZ in GRAPES is around 1.5 times larger than in the NCEP analysis. The contributions of zonal energy cycle components show that transient eddy kinetic energy （KTE） is associated with the Southern Hemisphere subtropical jet and the conversion from KZ to KTE reduces in the upper tropopause near 30？S. The nonlinear barotropic conversion between stationary 相似文献