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相似文献
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1.
关于西风急流在强迫扰动中作用的数值试验   总被引:3,自引:2,他引:3  
本文利用非线性水波方程谱模式模拟了不同基本气流对低纬和中纬地区涡源扰动的强迫响应,进而讨论西风急流在大尺度流场强迫扰动中的作用。试验分析表明,中纬度西风急流对来自低纬的扰动波列有增哟的阻 阻滞的作用,并能影响强迫扰动的波数和路径。在存在西风急流的情况下,基本气流对低纬扰源的响应比对中纬扰源的响应要强得多。  相似文献   

2.
青藏高原地气系统云辐射强迫的气候学特征   总被引:6,自引:2,他引:6  
王可丽  钟强 《高原气象》1997,16(1):16-22
利用ERBE-S4和ISCCP-C2月平均资料着重分析了青藏高原这一特殊气候区域地气系统云辐射强拓的气候学特征,分析结果表明,冬,夏季云对气系统辐射强迫的场分布形势有明显的差异,对于地气系统长波辐射,冬季高原主体云强迫高值区,夏季云强迫空间变化平缓,高原主体平均云的温室效应春季最大,秋季最小,云使地气系统射出长波辐射年平均减少45.6W/m^2对于地气系统短波辐射,冬季高原地区云强迫相对高值区,夏  相似文献   

3.
利用MODIS-GOCART同化的2001年逐月气溶胶光学厚度资料,在修改区域气候模式RegCM2辐射方案的基础上,连续积分5年获得平均的中国东部地区气溶胶短波和长波直接辐射效应,并通过数值试验研究了气溶胶垂直分布对辐射强迫及其气候响应的影响。结果表明:气溶胶的短波辐射效应能冷却地表、加热大气;长波辐射效应能加热地表、冷却大气;大气顶净辐射强迫年平均为-4.1W/m^2;辐射强迫绝对值在春季最大,夏季次之,冬季最小;模拟区域中最大辐射强迫值主要位于华北、华南地区及四川盆地;气溶胶垂直分布是影响气溶胶辐射强迫的重要因素。总体上气溶胶层越靠近地面,大气顶辐射强迫绝对值越大,地表辐射强迫绝对值越小,大气顶辐射强迫对垂直分布较敏感;气候系统的反馈作用会放大气溶胶垂直分布对辐射气候效应的影响。  相似文献   

4.
在中纬度北太平洋大气强斜压区,存在频繁的天气尺度涡旋活动,通过水分、动量和能量输送维持大气环流。为了进一步研究天气尺度涡旋发生发展与大尺度环流之间的联系,利用1981—2013年再分析资料,筛选出西部发展型天气尺度涡旋114个偏强日和87个偏弱日,给出了西部发展型天气尺度涡旋异常导致的动力和热力强迫的变化,同时从能量转换的角度分析了西部发展型天气尺度涡旋与平均流之间的相互作用,并探讨了其与西太平洋遥相关型的关系。结果表明:西部发展型天气尺度涡旋通过动力强迫和热力强迫影响平均流,其中动力强迫主要造成北太平洋中纬度上空的西风气流加速并向北移动;热力强迫的作用则是减弱中纬度大气斜压性。同时,强西部发展型天气尺度涡旋有利于西北太平洋上空对流层低层斜压有效位能向扰动动能的转化增大和扰动动能向平均流的转化增大,有利于中纬度地区对流层高层平均流向扰动动能的转化增大。此外,西部发展型天气尺度涡旋通过与平均流的作用,对维持西太平洋遥相关型的负位相有一定影响。  相似文献   

5.
QBO形成过程中重力内波的活动特征   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
本文利用一个沿赤道的经度-高度二维原始方程模式,在下边界处采用一个东传、波数为1(波1E)和一个西传、波数为2(波2W),相速度绝对值均为31 m/s的两个波作为强迫波,对赤道平流层低层的大尺度运动进行了模拟,再现了平均纬向流的准两年周期振荡(QBO)式变化,振荡周期约为36个月,东西风带的最大风速达48 m/s,远远超过两个强迫波的相速度。波动分析表明,通过波与波的非线性相互作用,产生了许多新波,新波中波数为1的西传波(波1W)和波数为2的东传波(波2E)在QBO形成过程中起了一定的重要作用,强迫波1E和2W可分别将西风带和东风带加速到31 m/s,对于东风带,相速度约为91 m/s的波1W可进一步加速平均流到48 m/s];而对于西风带,波2E在20 km以下对平均流有一定的加速作用,最大风速的产生则是由波1E的自加速引起的。  相似文献   

6.
南大洋淡水强迫对南半球环状模的影响分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
南半球环状模是南半球热带外大气环流变异的主导模态,对南半球海洋—大气—海冰耦合系统有重要的影响。冰川融化激发的淡水强迫是南大洋的一种重要外强迫。在历史气候记录中,南大洋淡水通量异常曾引发数次全球性气候异常事件。基于海—气完全耦合模式FOAM,在60°S以南的海洋中施加强度为1.0 Sv的理想化淡水通量异常,分析南半球环状模的响应。结果表明:南大洋淡水通量异常可使局地西风增强,且西风的增强在垂向各个层次上均有体现。西风强度的变化导致对流层中大气斜压性增强,平流层中大气斜压性减弱。此外,淡水强迫使环状模的年际变率振幅显著减弱,而年代际变率开始增强,谱能量的变化具有垂向一致性。海温和海冰等外强迫因子的变化对环状模年代际振幅的增强具有重要意义。  相似文献   

7.
该文利用一个简单的海-气耦合模式,从理论和数值试验方面研究了1991~1995年3次ElNino事件期间热带海洋中的热力和动力过程.利用1990年7月~1995年3月异常风应力强迫一个海洋模式,所得模拟结果和观测结果基本一致,可以清楚地看到3次暖过程.模拟结果的诊断分析表明,上述海表面温度明显而较快的变化主要是由水平平流作用、总上翻对距平温度垂直梯度的作用和热力阻尼决定的.西风异常在ElNino的发生、发展和衰亡过程中具有重要作用.  相似文献   

8.
本文采用简化数学模型探讨了东、西风廓线特征与外源强迫下大气环流平衡态定常波结构的相关关系。文中采用实际观测资料研究了西风廓线特征与大气环流型季节特征之间的联系。研究表明,西风廓线冬、夏季节差异与中、高纬度西风槽“冬三夏四”波数差气候特征有关,且低纬强东风切变可作为赤道东风波周期振荡成因之一。冬夏西风廓线季节特征可导致大地形强迫效应、海陆加热因子影响作用的显著季节差异。研究还揭示了大气环流型优势波转换的基流特征影响效应,并导出了流场与纬向加热强迫源共振状态的西风廓线特征函数与临界曲线。  相似文献   

9.
中国夏季主雨带的形成过程   总被引:5,自引:1,他引:5  
我国夏季主雨带的形成,是从上一年夏季开始的,共经历3个阶段,(1)上一年5-9月副热带西风急流的孕育期,(2)10-3月西风急流发展期,(3)西风急流为西太平副热带高压替代期(本年5-9月)-主雨带形成,在3个阶段中,北半球大气加热场上制约西风急流变化的最活跃的因子,是高,中纬地区由流状低云和冰雪盖交替进行的冷却大气过程。  相似文献   

10.
利用NCAR的全球大气模式CAM3分析了黑碳气溶胶在大气顶和地表的直接辐射强迫分布及其季节变化,重点讨论了云对黑碳气溶胶直接辐射强迫的影响,以及黑碳气溶胶对中国夏季降水的影响。结果表明:黑碳气溶胶在大气顶和地表的直接辐射强迫分布范围和强度都具有明显的季节变化。有云条件下,黑碳气溶胶在大气顶产生正的直接辐射强迫,全球年平均强迫值为+0.33 W·m-2;在地表产生负的直接辐射强迫,全球年平均强迫值为-0.56 W·m-2。晴空条件下,黑碳气溶胶在大气顶和地表的全球年平均辐射强迫值分别为+0.21 和-0.71 W·m-2。云的存在对黑碳气溶胶的辐射强迫产生了很大的影响,使大气顶的正辐射强迫增加,地表的负辐射强迫减小。黑碳气溶胶导致夏季中国北方30°N~45°N之间区域降水明显增加;而中国长江以南地区除了海南和广西的部分城市外,降水明显减少。模拟结果表明,中国夏季近50年来经常发生的南涝北旱并非由黑碳气溶胶引起。  相似文献   

11.
两层正压准平衡海洋模型的中纬度定常风场强迫解   总被引:2,自引:2,他引:0  
建立了风场强迫下考虑瑞利摩擦的水平二维两层正压准平衡海洋模型,并在中纬度大尺度理想风场强迫的情况下,进行了解析求解。结果表明,在西风急流强迫下,在理想海洋的西海岸以东的上层流场上,在西风急流处会出现较强的东向流;在接近β通道侧壁处则有西向逆流出现;在近西海岸处,在上述东向流的两侧有气旋性曲率与反气旋性曲率的流动;而下层流场的强度与上层流场大致相同,但流向大体相反。由理想西风急流异常强迫出的流场异常的分布形式与以上结果类似。与实际风场异常强迫下的北太平洋上层流场异常进行比较后可知,模型得到上层海洋的结果与实际情况有相像之处。最终,该海洋模型的解趋于风场强迫特解。  相似文献   

12.
吴国雄  陈彪 《大气科学》1990,14(2):143-154
利用作者在本文第Ⅰ部分提出的原始方程系统中的无加速定理,这部分讨论大气动量、热量的内外源强迫对纬向平均温度场的作用。数值计算结果表明:外源热力强迫引起的温度场的变化主要在对流层下层;而热力内强迫的作用在中高纬对流层中分布较均匀,两者在维持纬向平均温度场的变化中十分重要。机械外强迫和机械内强迫各自的贡献次之。平均经圈环流的贡献则主要在对流层顶附近及平流层中,由于热力内强迫产生的位温变化在一定程度上大致被热力外强迫所平衡,而机械内、外强迫则具有相似的空间分布,从而,总的热力强迫所引起的位温变化的分布基本上为总的机械强迫作用所平衡,纬向平均位温的准定常状态由此得以维持。  相似文献   

13.
本文建立了风场强迫下考虑瑞利摩擦的水平二维正压准平衡海洋模型,并对中纬度大尺度风场强迫的情况做了解析求解。结果表明,在近地面西风急流的强迫下,在理想海洋的西海岸以东会出现由气旋涡与反气旋涡构成的涡旋偶;当西风强迫越大,粘性越小时其强度越大,而β越大,β通道的半宽越小,则其沿纬向的变化越剧烈;该涡旋偶的性质属准平衡的涡旋波。将该结果与北太平洋上层流场异常的复EOF分析的第一模态作比较后可见,两者有类似之处。最终,该海洋模型的解则趋于该风场强迫特解。  相似文献   

14.
利用作者在本文第Ⅰ部分提出的原始方程系统中的无加速定理,这部分讨论大气动量、热量的内外源强迫对纬向平均温度场的作用。数值计算结果表明:外源热力强迫引起的温度场的变化主要在对流层下层;而热力内强迫的作用在中高纬对流层中分布较均匀,两者在维持纬向平均温度场的变化中十分重要。机械外强迫和机械内强迫各自的贡献次之。平均经圈环流的贡献则主要在对流层顶附近及平流层中,由于热力内强迫产生的位温变化在一定程度上大致被热力外强迫所平衡,而机械内、外强迫则具有相似的空间分布,从而,总的热力强迫所引起的位温变化的分布基本上为总的机械强迫作用所平衡,纬向平均位温的准定常状态由此得以维持。  相似文献   

15.
结合观测的海表温度距平(SSTA)对925hPa NCEP/NCAR再分析风应力距平(以下简称NCEP风应力距平)资料与FSU风应力距平资料进行了比较分析。对比分析了分别以NCEP、FSU风应力距平作为初始强迫风场时的Zebiak-Cane海气耦合模式(简称ZC耦合模式)的预报能力。结果表明:1980、1990年代NCEP风应力距平较FSU风应力距平与观测SSTA匹配更为合理。NCEP风应力距平不仅较FSU风应力距平对ZC海洋模式初始化效果好,尤其在1990年代更为显著,而且在1980、1990年代以NCEP风应力距平替代FSU风应力距平作为ZC耦合模式的初始强迫风场,都提高了该耦合模式预报能力,尤其是可提前6-8个月成功地预报出1997/1998年EI Nifio事件。进一步分析表明,在1997/1998年EI Nifio事件前兆、爆发阶段,NCEP风应力距平驱动海洋模式产生的SSTA比FSU风应力距平驱动海洋模式产生的SSTA更接近观测SSTA的水平冷、暖分布特征,这为ZC耦合模式提供了更为合理的预报初始强迫场,从而有利于提高其预报能力。  相似文献   

16.
根据1984-85年冬季欧洲中期预报中心的格点资料,采用带通滤波(30-60天)和合成分析方法研究了东亚西风急流的入口区和出口区的低频偶极子结构和亚太地区的低频涡旋活动特征。发现纬向风偶极子的低频循环伴随着东亚西风急流中心的东西摆动,在急流入口区的低频经圈环流对于纬向风振荡有重要作用。从乌拉尔经中亚到东亚到东亚存在一个西北-东南向的波列,源自乌拉尔地区的低频涡旋先是向南然后向东移动导致波列位相的转  相似文献   

17.
杨燕  朱抱真 《大气科学》1997,21(2):170-182
本文利用一个包含Wave-CISK机制以及蒸发、感热与扰动风场的反馈机制,并引入实际的下垫面温度分布和海陆差异的热带大气模式,较好地模拟了低纬平均环流在风场、散度场及低层位势高度场上的纬向非均匀性。分析表明这种纬向非对称性是由于下垫面的热力非均匀性造成的强迫与大气内部的热力-动力反馈过程相互作用的结果。对热力强迫的响应形成了西太平洋暖水区上的西风和东太平洋上的东风,而对简化模式的解析分析说明,由于热力-动力反馈造成的Kelvin波的发展过程,可以解释平均东风强于西风的事实。  相似文献   

18.
周广庆  季仲贞  苗波 《大气科学》1994,18(3):274-283
本文用四系数的低阶谱模式研究了一个可移动风应力强迫作用下的海流方程多态解的问题。定常解的分布特征及其稳定性对风应力强迫的移动速度有很强的依赖性并且在ε较小时有同时存在三组解的情况。对方程各项大小的计算表明,当风应力强迫主要用来平衡摩擦项或β项时,解是稳定的;其他情况下解一般不稳定。另外,本文还从能量关系讨论了解的稳定性,表明当海洋响应的能量主要集中在低阶谱上时,解一般是稳定的,这时能量平衡关系主要表现为风应力强迫项与摩擦项的平衡。  相似文献   

19.
ENSO强度的影响因子是一个具有争议性的问题.作者探讨了一种理想的赤道高频纬向风强迫对ENSO强度的影响.将该问题转化为一类关于模式参数扰动的非线性最优化问题;基于所用的理论ENSO模式,研究了赤道高频纬向风强迫在调制ENSO强度中的角色.结果表明,对于E1 Ni(n)o和La Ni(n)a事件,存在两类外强迫,一类促进E1 Ni(n)o事件的发展却抑制La Ni(n)a事件的发展,另一类则抑制E1 Ni(n)o而促进La Ni(n)a事件的发展.这两类外强迫的主要区别在于初始相位的不同.相位决定了外强迫对ENSO事件是促进的还是抑制的,而外强迫的振幅和周期则决定了外强迫影响ENSO强度的大小.这些外强迫主要是通过海洋波动对斜温层深度的调节来影响ENSO事件的强度的.  相似文献   

20.
中国东部和印度季风区云辐射特性的比较   总被引:14,自引:0,他引:14  
基于 ISCCP和 EQBE资料,本文比较了中国东部和印度季风区的云和云辐射强迫的气候特征。虽然它们同属于亚洲季风区,并且有相似的降水季节特征,但它们各自的云和云辐射强迫特征差异很大。在印度区域,所有的云量有着相同的季节变化,最大云量分布都出现在夏季,且总云量中以高云量为主。而中国东部云量的季节变化都比较复杂,在总云量中以中、低云量为主,最大总云量出现在春季。冬季的总云量和中、低云量要大于夏季。在全球云量分布中,中国东部最典型的特征是:该地区为全球最大的雨层云覆盖区。与云的分布和变化相关,印度季风区最大的负短波云辐射强迫,最大的正的长波辐射强迫和最大的负的净云辐射强迫发生在夏季,而在中国东部,大的负的短波云辐射强迫发生在春夏之交。年平均的负的短波云辐射强迫在中国东部地区明显要大于在印度季风区。  相似文献   

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