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相对垂直加速度和中尺度大气运动方程组 总被引：1，自引：6，他引：1
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。 相似文献
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利用斜压两层模式研究了赤道平面近似下的低纬热带大气适应过程。指出低纬斜压大气适应过程主要受重力惯性内波控制。通过重力惯性内波对初始非地转能量的频散，使纬向运动达到地转平衡，而经向维持非地转运动，正压模式下称为半地转平衡，斜压模式下称为半热成风平衡。通过对垂直运动方程的求解，可知，垂直运动只与重力惯性内波相联系，其产生与初始斜压位涡度无关，而只与初始时刻的垂直运动和垂直运动倾向有关，半地转适应使运动趋向水平运动。讨论了半热成风平衡的建立及其物理机制，指出由于重力惯性内波激发出垂直运动，与垂直运动相联系的水平辐合辐散调整流场和温度场之间的关系，使温压场最终达到半热成风平衡。通过对适应过程终态的分析，指出平均温度场和切变流场之间的适应方向决定于初始非半地转扰动的尺度与斜压Ｒｏｓｓｂｙ变形半径有关的特征尺度的比值，当比值大于１时，切变流场向平均温度场适应；当比值小于１时，平均温度场向切变流场适应 相似文献
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本文通过对陕西天文台夜气晖观测数据的初步分析，研究了陕西地区上空高层大气的垂直运动，提出了一种测量高层大气垂直运动的新方法。同时利用相关分析的方法，研究了陕西上空高层大气的垂直运动。 相似文献
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采用对数压力坐标系的大气热力、动力方程组，分析了由于城市的加热和摩擦作用，在大气层结不稳定情况下的热岛环流，给出了表征热岛基本特征的垂直运动，水平运动和温度场的空间结构，从理论上证实了热岛环流在不稳定城市边界层中存在的可能性，并得出了如下主要结论:(1) 垂直运动在市区是上升运动，在郊区是下沉运动，在低层z=150m处有一闭合中心；(2) 流场在市区上空呈一层波动，波谷在上风区，波峰在下风区，波长为城市半宽的4倍；(3) 地面的高温区出现在城市的下风区，且无逆温层出现。 相似文献
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正压大气中尺度半平衡和准平衡动力学模式 总被引：3，自引：0，他引：3
应用描写正压大气运动的基本方程组，分析了中尺度大气运动的物理特征，指出非平衡强迫运动是引起中尺度重要天气演变的根本原因。中尺度动力学方程组是中尺度动力学理论研究的基础，因此，结合中尺度大气运动的基本特征，依据严格的尺度分析理论和摄动理论，简化基于流体力学和热力学的大气动力学方程组使之能够恰当地描述出中尺度运动的基本特征，对于中尺度动力学的发展是极为必要的。基于非线性平衡方程所得到的半平衡和准平衡动力学模式分别与半地转和准地转模式极为相似，它们可以较精确地描述中尺度大气运动的基本特征，因而，可作为中尺度动力学研究的理论基础。将准平衡动力学模式应用于中尺度涡旋系统的研究，结论表明中尺度平衡涡旋系统主要是受梯度风控制，其流场和气压场的发展演变则由一个演化方程来描写，获得了较为理想的结果。 相似文献
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利用1970—2019年南疆59个气象观测站逐日降水资料及NCEP再分析月平均垂直速度资料，采用Mann-Kendall突变检验、小波分析、EOF分析等方法，分析夏季南疆上升运动和降水量的时空特征及相关关系。结果表明：近50 a夏季南疆降水量由“暖干”向“暖湿”转变，且在1990年发生突变，其具有5～10 a年际尺度和21～27 a、14～18 a年代际尺度的周期变化规律，空间上呈现北多南少、西多东少的分布特征。低空上升运动由弱转强，850 hPa上升运动在2004年发生突变，700 hPa无显著突变点，其年际及年代际尺度具有与降水相同的变化周期，空间上巴州及吐鲁番市部分区域上升运动减弱，降水量减少，其它区域上升运动增加，降水量增多，其中克州、喀什地区上升运动增加显著,降水量增加速率最大，达1.0 mm/a。低空上升运动和降水量呈显著正相关，且700 hPa相关性大于850 hPa。 相似文献
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肖天贵 《成都气象学院学报》1997,12(1):38-43
运用简单的动力学方程，考察了旋转运动和辐合运动的初值问题，由此探讨了天气系统运动的可预报时限。对于天气尺度系统，确定性可预报时限约２－５天；对于１０＾７ｍ量级天气系统，可预报时限约１０多天；对于中小尺度天气系统，可预报时限约１天。其结果同Ｓｍａｇｏｒｉｎｓｋｙ等、Ｆｒａｅｄｒｉｃｈ等的结论基本一致。讨论还发现，在不同外部参数条件下，涡旋运动可预报性是差异的。 相似文献
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与天气系统发生和发展有关的非均匀饱和湿位涡理论分析 总被引：2，自引：0，他引：2
在动力气象理论方面，无论大尺度、中尺度还是小尺度大气运动，对于同一尺度之内大气运动演变机制，有着相当完美的讨论。然而，对于不同尺度天气系统之间转换演变机制讨论，即使因为它与天气系统的出现和发展密切相关而显得非常重要，却很少涉及。为了讨论这个重要的转换演变机制，在导出无粘滞非均匀饱和湿位涡（NUSMPV）方程的基础上，首先，通过对这方程进行数理分析证明：在非均匀饱和湿绝热大气运动中，干区和饱和区之间的不饱和区的NUSMPV是不守恒的，并进一步证明：只在次饱和区（0．78〈q/q1〈1），NUSMPV不守恒才是明显的，而在其它不饱和区，NUSMPV是接近守恒的。接着，根据守恒的相对性原理，通过NUSMPV无因次形式的讨论，把大气运动分成三类，即NUSMPV守恒，准守恒和不守恒运动。然后用数理分析方法讨论了各类运动的出现条件，时空之间关系，物理机制和一些特征。最后分析了不同尺度之间天气系统的转换机制，指出：当与狭义NUSMPV（P0）有关的涡管项（A）和非绝热加热项（B）之间的动力不平衡（A＋B）／P0减少，以至NUSMPV守恒条件满足时，大气运动将主要通过非常快的频散适应过程继续失去不平衡能量，从较小尺度向较大尺度转换；而当（A＋B）／P0增加，以至NUSMPV不守恒条件满足时，大气运动将主要通过非常快的外源激发过程，而从较大尺度向较小尺度转换。无论上述两种转换过程是那一种，一旦产生都将持续进行，直至大气运动重新回到NUSMPV准守恒运动状态。 相似文献
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目前，天气预报业务中使用的主要是天气学方法及数值预报方法，这些方法都是建立在大气是连续流体这一理论基础上的。欧阳首承提出了运动流体的不连续理论：运动流体可随时间演化为不连续，运动形式可通过“溃变”向相反的形式转变，这种运动形式的转变也就是天气系统的转变，是天气预报的核心。基于这一思想，欧阳首承设计了体现信息不连续特征的参数，进行天气系统的直接诊断。1995年汛期我们引进了该方法，对影响辽宁省汛期降水的西太平洋副热带高压以及其他天气系统作了诊断分析。 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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雷暴云中闪电放电条件下的雨滴增长 总被引：4，自引：2，他引：4
从考虑雷暴云中电场力作用的水滴运动方程出发，利用球的正面阻力系数ψ和雷诺数Ｒｅ的实验关系，计算出水滴在外力作用下的瞬时运动速度，从而计算出环境电场作周期性变化时水滴增长的规律。 相似文献
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分析0307号台风Imbudo移向移速变化与副热带高压之间的短期调整、云图特征及台风环境流场、气压场的变化，发现Imbudo是在向西北方向运动接近强副热带高压时，在副高的操纵下向西北偏西方向快速运动。其后期移向变为西北的主要原因是：副高南落，轴线顺转．东南引导气流加强，地面和低层在台风的北方和西北方气压和高度下降；上升运动的分布发生变化，台风北方出现上升运动区。进南海后在其前进方向有南落的副高脊和遇到南海中南部的西南气流是其速度减慢的原因。 相似文献
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