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张学文 《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》2007,1(5):6-9
把大气密度函数的定义从几何空间扩大到相空间(如压力温度等),引入了广义大气密度函数概念,讨论了这个函数的计算方法和积分特点,给出了两个简单的广义大气密度函数实例,还讨论了相空间中的大气方程组问题。 相似文献
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大气中的水汽滞留函数 总被引：3，自引：1，他引：3
水分从蒸发进入大气到变成雨雪再降落大约在空中滞留(存活)9天,而9天只是水汽在大气中的平均寿命。我们应当知道在大气里现存的总水汽量中已经在大气里滞留(存活)1天、2天或者n天的水汽分别占有的百分比是多少。描述这个问题需要引入大气中的水汽滞留函数概念。本文阐明了水汽滞留函数的物理含义并且指出它应当是一个负指数方程。 相似文献
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大气短波辐射传输研究中的辐射函数 总被引：1，自引：0，他引：1
研究大气短波辐射传输问题时,必需考虑多次散射,在计算各次散射光的递推方程中存在一个对光学厚度的特殊积分.为此,本文定义了“辐射函数”,并研究了它的数学性质,从而使得平面平行大气中散射光的逐次计算既准确又简便. 相似文献
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正交模函数(NMF),与从统计上反映大气物理性质的经验正交函数(EOF)不同,它是线性大气模式自由振荡的本征解。EOF和NWF在大气资料分析中是有用的,适合于建立预报模式的公式。本文讨论全球初始方程模式中最简单的NWF的公式和它们在三维全球大气分析和预报中的应用。 相似文献
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利用自记忆模式试报我国汛期降水 总被引：4，自引：0，他引：4
基于大气运动是一种不可逆过程的观点，引进了记忆过去时次资料的记忆函数。进一步阐明了大气运动的自记忆概念，导出了大气运动的自记忆性方程。基于自记忆原理，从大气热力学方程和水分平衡方程出发，建立了一个用于短期降水预报的数学模式。对6－8月我国汛期降水预测作了12年的回报试验，结果表明该模式的预测评分比目前的月预报有很大提高。 相似文献
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变分原理与大气波动的Lagrange函数 总被引：2，自引：0，他引：2
本文从大气波动所满足的方程出发,应用变分原理求得了各种大气线性波动的Lagrange函数和平均Lagrange函数。应用平均Lagrange函数可以求得大气波动的频散关系、平均能量、波作用量和波作用量方程。 本文还分析了Lagrange函数与大气波能量间的关系,分析指出:Lagrange函数是物理量φ及其导数的二次式。对大气基本波动而言,非频散波的Lagrange函数是动能与位能(弹性位能或重力位能)之差,频散波的Lagrange函数是动能与恢复力的位能(有效位能、惯性位能或Rossby位能)之差。 相似文献
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（１）利用大气对流层中部无辐散层的存在,垂直积分热力学方程,并对整个对流层的距平加热场作解析近似的描写,联立涡度方程,得到最非绝热地转的２５０ｈＰａ距平流函数方程。它的形式酷似正压涡度方程。（２）讨论了罗斯贝波列的谱平均相速和群速。证明了气候平均高度场的闭合中心,就是中高纬度大气低频振子。其两侧位相变化相反,它的能源主要来自ＣＩＳＫ凝结正反馈或海温的感热。（３）导出了低频相关射线公式,它表明低频射 相似文献
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本文讨论了大气微波辐射起伏的机制。推导出利用大气氧气微波辐射起伏统计特征,探测大气温度结构常数分布与风分布的遥感方程。对遥感方程核函数的基本性质进行了讨论。 相似文献
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利用N S(Navier Stokes)方程和一个基本假设推导出星体大气平均纬向风和平均气压公式,根据公式讨论了地球大气纬向风系和平均气压以及副热带高压的成因并进行了数值模拟。结果发现,地球大气纬向风是大气微团密度与基准大气密度存在差异而形成的,大气微团的密度大于（小于）基准密度,则为西风（东风）;密度的差距越大,风速越强。在中高纬度地区大气微团吸收的太阳辐射少而向空间辐射多,导致其密度变大,因此在中高纬度盛行西风;而在低纬度地区,因为吸收的太阳辐射多使大气微团密度变小而盛行东风。夏季（冬季）太阳辐射增强（减弱）使得大气微团密度变小（增大）,进而导致中高纬度地区西风减弱（增强）和低纬度地区的东风加强（减弱）。风速的大小还与纬度的余弦成正比,这就使得最大西风带位于中纬度地区而不是大气微团密度最大的极地附近;也使得最大的东风不是发生在太阳直射点附近而是靠近赤道一侧。根据气压公式和大气密度的经向差异可以得出中高纬度区域气压随纬度的升高而减小的分布特征,而太阳辐射所造成低纬地区密度的减小是该区域气压大于中高纬度的主要原因;在赤道上纬度的正弦为零,使得气压在赤道上存在极小值,导致了赤道槽和副热带高压的形成,且太阳辐射越强、副热带高压越强。因为纬度正弦因子的存在,使得副高脊线总是位于太阳直射点的向极一侧。在假定太阳大气为理想气体的情况下,由N S方程推导出太阳大气自转角速度随纬度的变化公式,由此解释了太阳较差自转的成因在于低纬地区的大气微团密度大于高纬度,并且在赤道上大气微团的密度最大。该公式与观测得到的经验公式在略去高阶小项后一致。由此认为,太阳大气的运动在形成机制上与地球大气没有区别,不同的是在太阳表面没有象地球表面那样受太阳辐射的影响,N S方程是所有星体（包括恒星、行星）大气共同遵守的动力方程。 相似文献
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本文考虑了热带海洋对大气进行非绝热加热过程中海温起伏的随机效应,建立了朗之万方程形式的描写大气热量变化的发展方程。由该随机微分方程的定态解,给出了加热势函数和概率密度函数。在确定的热力学参数下,利用实际海温起伏方差值,计算求得了加热势函数的分布及概率密度分布曲线。文中还进一步计算了概率密度流,得到了在两种稳定状态之间穿透势垒的弛豫时间。计算结果表明,海温异常的随机效应是一个长周期过程,时间尺度约为140天,可以用实际测得的拖曳系数CD和海温起伏方差q2值对它进行预测。 相似文献
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相对分布函数和气象熵 总被引：9，自引：1，他引：9
针对某变量在一个物质系统中的分布状况,本文提出了相对分布函数的概念。文中论证了它与概率密度分布函数的等价性、列举了一些相对分布函数实例。由于熵与概率分布的已知关系和后者与相对分布函数等价,作者给出了计算气象要素场的熵值的方法。文中认为开展熵气象学研究可以为气象学找出新的出路。 相似文献
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回顾了湿空气热动力学的研究进展,对未饱和湿大气、饱和湿大气及非均匀饱和湿大气的动热力方程、能量方程、连续方程等进行了梳理,指出饱和湿空气动量方程与非均匀饱和湿空气动量方程的最大区别在于对凝结过程的处理不同。饱和湿大气中,由于大气均是饱和的,由饱和造成的水凝物可处处出现,不能区分真正发生水汽凝结的区域。而非均匀饱和湿空气中,凝结发生与相对湿度的幂次方有关(即与凝结概率函数的分布有关),在相对湿度较小的区域不会出现水汽凝结,凝结区与非凝结区可自动区别,其描述的凝结过程与实际大气更接近。同时,总结了湿大气水汽凝结饱和非均匀分布的动热力物理量在高影响天气分析中的应用,最后讨论了未来推进湿空气动力学研究需重点考虑的一个内容。 相似文献
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The effects of stochastic forcing on a one-dimensional, energy balance climate model are considered. A linear, stochastic model is reviewed in analogy with the Brownian motion problem from classical statistical mechanics. An analogous nonlinear model is studied and shows different behavior from the linear model. The source of the nonlinearity is the dynamical heat transport. The role of nonlinearity in coupling different temporal and spatial scales of the atmosphere is examined. The Fokker-Planck equation from statistical mechanics is used to obtain a time evolution equation for the probability density function for the climate, and the climatic potential function is calculated. Analytical solutions to the steady-state Fokker-Planck equation are obtained, while the time-dependent solution is obtained numerically. The spread of the energy produced by a stochastic forcing element is found to be characterized by movement mainly from smaller to larger scales. Forced and free variations of climate are also explicitly considered. 相似文献
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层结大气中重力惯性波的非线性周期解 总被引：7，自引：1，他引：7
本文在动量无辐散近似下的层结大气中,考虑密度空间分布的不均匀性引入非线性项,并假设解为行波形式,得到了一个二阶非线性系统。应用本系统不仅可以得到刘式适等(1984)所得到的一切结果,而且可以证明一次近似系统存在周期解时,非线性系统也存在周期解,且避免了应用级数展开时所带来的一些数学问题。文中还讨论了非线性系统的一系列近似解。 相似文献
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J. Egger 《Climate Dynamics》2001,18(1-2):169-177
A data set comprising the equatorial components of global atmospheric momentum and the related mountain and friction torques
is used to demonstrate the usefulness of a novel analysis technique in climate research. The technique consists in deriving
a Master equation in the phase plane of a pair of climate variables on the basis of time series of this pair. The Master equation
predicts changes of the pair's probability distribution in this phase plane. A mean velocity and a diffusion coefficient can
be derived from the coefficients of this equation. An analysis of the dynamics of the parameter pair is based on the Master
equation. The circulation of the angular momenta in the phase plane is anticyclonic with an attraction towards the origin.
The diffusion is strongest close to the center of the probability density distribution of the equatorial momenta. The anticyclonic
motion reflects the westward propagation of those Rossby waves which contribute to the mass term. It is found that the mountain
and orographic torques induce only a small fraction of the observed changes of the angular momenta. It is essentially the
impact of both the Earth's deviation from sphericity and its rotation, which induces the variability of the angular momenta.
The mass and wind terms are barely related to each other in contrast to the predictions of normal mode theory. Surprisingly,
however, the mountain torque and the wind terms are closely linked.
Received: 13 April 2000 / Accepted: 22 February 2001 相似文献
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Study on Probability Distributions of Multi-Timescale Aerosol Optical
Depth Using AERONET Data 
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下载免费PDF全文 The probability distribution analysis is per-formed for multi-timescale aerosol optical depth (AOD) using AErosol RObotic NETwork (AERONET) level 2.0 data.The maximum likelihood estimation is employed to determine the best-fit probability density function (PDF),and the statement that the fitting Weibull distribution will be light-tailed is proved true for these AOD samples.The best-fit PDF results for multi-site data show that the PDF of AOD samples with longer timescale in most sites tends to be stably represented by lognormal distribution,while Weibull distribution is a better fit for AOD samples with short timescales.The reason for this difference is ana-lyzed through tail characteristics of the two distributions,and an indicator for the selection between Weibull and lognormal distributions is suggested and validated.The result of this research is helpful for determining the most accurate AOD statistics for a given site and a given time-scale and for validating the retrieved AOD through its PDF. 相似文献