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相似文献
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1.
非均匀风场与急流强迫的水体涡旋动力特征模拟   总被引:1,自引:1,他引:0  
通过数值模拟有限区域水气界面由强迫作用驱动形成的水体涡旋及环流动力结构特征,分析非均匀风场、水体急流、两者叠加以及环境边界和地转偏向力等因子的综合影响,探讨此类水体涡旋结构和动力特征。风应力驱动的水体涡旋尺度大,相对深厚,正涡旋具有下凹表面,负涡旋具有上凸表面。水体急流驱动的涡旋形成在急流两侧,对应急流所在深度及厚度尺度相对较小,也较浅,但流速与强度均大于风场驱动的涡旋环流。地形阻挡起着引导涡旋环流走向的作用;同时在北半球地转偏向力对急流侧向负涡旋形成和强度增强更为有利。此外正涡旋对应的辐合辐散势函数强于负涡旋,有利于正涡旋区垂直上升运动强于负涡旋中垂直下沉运动。非均匀风场及水体急流两种强迫叠加作用下,涡旋数量增加、尺度减小,底层的流场形态及强度与表层差异增大。形成的水体涡旋结构呈现多种形态:深厚的整层一致;浅薄的仅维持在上层,或上下层环流相反等。风应力驱动的涡旋以正压性为主,水体急流驱动的涡旋因急流的垂直强切变而具有强的斜压性,在正斜压动能的转换中,正压性涡旋区有斜压动能向正压动能转换,斜压性涡旋区有正压动能向斜压动能转换,均有利于这两个区域正负涡旋的维持。  相似文献   

2.
杨成彬 《气象学报》1994,52(4):397-404
用两层的线性准地转模式讨论了形成大气环流异常的相当正压性的物理因子。指出大气扰动的水平尺度、β效应和热成风,即平均西风在垂直方向上的梯度,是形成相当正压性的三个最主要的因子。另外还讨论了相当正压性所造成的对流层中层的流函数和厚度场的同相关系。最后指出了线性模式的缺陷。  相似文献   

3.
利用欧洲中心全球客观分析的7层月平均位势高度距平资料,分别计算了相同格点上12—2月和6—8月各层高度距平之间的同时相关分布。结果表明:全球月平均位势高度距平场的正压、斜压性随地理区域变化很大,并有较明显的季节变化。其中12—2月对流层下部大气环流距平场在海洋上空有较好的相当正压性,在大陆上空正压性较差;对流层上部大气环流异常的正、斜压性分布与下部不同,赤道附近地区是相关系数的高值区,副热带地区主要是低值区;在对流层下部与上部大气环流距平场的相关系数分布图上,海洋上空并不总是高值区,在热带东太平洋区域就出现最强的负相关中心。与6—8月的相关系数分布型比较发现:特别明显的季节变化在非洲大陆和热带印度洋区域,12—2月为强正压区,6—8月为强斜压区。  相似文献   

4.
本文利用多年月平均资料计算了北半球中高纬月平均环流正压、斜压动能的年变化特征。结果表明无论正压、斜压动能都具有明显的年变化,而且两者的变化趋势也是一致的,但是正压动能要比斜压动能对总动能的贡献大得多。环流异常具有相当正压的垂直结构。有关结论可为长期数值预报模式的简化提供依据。  相似文献   

5.
利用欧洲中心全球客观分析的7层月平均位势高度距平资料,分别计算了相同格点上12-2月和6-8月各层高度距平之间的同时相关分布。结果表明:全球月平均位势高度距平场的正压、斜压性随地理区域变化很大,并有较明显的季节变化。其中12-2月对流层下部大气环流距平场在海洋上空有较好的相当正压性,在大陆上空正压性较差;对流层上部大气环流异常的正、斜压性分布与下部不同,赤道附近地区是相关系数的高值区,副热带地区主要是低值区;在对流层下部与上部大气环流距平场的相关系数分布图上,海洋上空并不总是高值区,在热带东太平洋区域就出现最强的负相关中心。与6-8月的相关系数分布型比较发现:特别明显的季节变化在非洲大陆和热带印度洋区域,12-2月为强正压区,6-8月为强斜压区。  相似文献   

6.
谈哲敏  伍荣生 《气象学报》1992,50(4):403-412
本文利用Ekman动量近似研究了斜压性对Ekman层动力学的影响,得到了一些新的结果。大气斜压性对Ekman层的水平风速分布及近地面的风速矢的水平分量夹角有重要的改变作用。斜压边界层顶部的非线性Ekman抽吸(垂直运动)由三个不同的物理因子决定,第一、正压性的地面地转涡度,第二、斜压性作用产生的热成风涡度,第三、正压性的地面地转涡度与斜压性的热成风涡度的非线性相互作用。这些理论结果为边界层的参数化及数值模拟结果的解释提供物理基础。  相似文献   

7.
南亚高压季节变化中的正斜压环流转换特征   总被引:2,自引:0,他引:2  
利用1958~1997 年的 N C E P/ N C A R 再分析资料,采用将大气环流在垂直方向分解为正压和斜压环流两个分量的方法,讨论了南亚高压季节演变中的正斜压环流的转换特征。指出(1)夏季,南亚高压以斜压性为主,其斜压分量约占 70 % 的比重,冬季以正压性为主,其正压分量约占 70 % 的比重;(2)由冬季的正压性高压向夏季的斜压性高压的季节演变中,南亚高压是在其斜压分量环流的引导下移动的,即其斜压分量环流的变化超前于其自身的变化;(3)由夏季的斜压性高压向冬季的正压性高压的季节演变则相反,南亚高压是在其正压分量环流的引导下移动的。  相似文献   

8.
正、斜压涡度拟能相互作用对乌拉尔阻塞过程的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
研究表明,正压涡度拟能的增强和减弱是乌拉尔山上空阻塞过程的重要特征,正压涡度拟能增强的主要机制是斜压涡度拟能向正压涡度拟能的转换,而斜压涡度拟能的来源则是阻塞区外斜压涡度拟能向阻塞区的净输送和阻塞区内斜压涡度拟能的净生成。正压涡度拟能减弱的主要机制足耗散机制和β效应。因此。阻塞过程是正、斜压涡度拟能相互作用的结果。纬向斜压风对斜压涡度的输送在阻塞的维持和崩溃中具有重要的作用,经向斜压风对斜压涡度的输送在阻塞环流的建立中具有重要的作用,经向正压风对正压涡度拟能的净输送和斜压风对涡度拟能的净输送也具有重要贡献。  相似文献   

9.
青藏高原东北侧一次暴雪过程的湿位涡分析   总被引:4,自引:0,他引:4  
利用NCEP(1°×1°)全球再分析格点资料,对青藏高原东北侧2002年10月18日一次暴雪天气进行诊断分析。结果表明:500 hPa北上的西南暖湿气流与东移南压的西北冷空气在36°N附近交汇形成的高原切变线是造成这次强降水的主要天气系统。暴雪发生在700 hPa湿位涡正压项MPV1正值密集带和湿位涡斜压项MPV2负值区中。由于等eθ线变得陡立密集,大气对流不稳定能量释放,MPV2绝对值增大,大气湿斜压性增强导致下滑倾斜涡度发展是形成此次暴雪的重要原因,它对暴雪预报有着很好的指示作用。  相似文献   

10.
朱乾根 《山东气象》2002,22(3):3-5,9
使用正斜压涡度拟能方程对一次乌拉尔山阻塞过程的研究表明,虽然正、斜压涡度拟能向阻塞区内的净输送、阻塞区域内正斜压涡度拟能的净生成以及β效应是阻塞环流建立、维持和崩溃的基本能源,但正斜压涡度拟能相互转换机制则是阻塞过程得以形成的根本原因。如果没有正斜压涡度拟能相互转化机制,则阻塞环流不但不能形成,反而使大气的斜压性不断增强,正压性不断减弱。  相似文献   

11.
薛建军  康志明  张芳华 《气象》2004,30(1):22-27
对 2 0 0 3年 6月 2 9日至 7月 2日梅雨期淮河流域一次大暴雨过程进行了天气动力学诊断分析。结果表明 :这次大暴雨过程是在双阻型梅雨天气形势下发生的 ,梅雨锋锋区热力学特性和动力结构多变 ,一般具有斜压性结构 ,但有时又表现出准正压性结构 ;梅雨锋的维持和加强主要依赖于低空强西南暖湿气流在梅雨锋区的辐合抬升作用提供水汽和能量 ,强降雨区位于水汽通量大值区北侧强梯度区中。  相似文献   

12.
This paper demonstrates that an annular mode can be constructed from the combination of the North Atlantic Oscillation (NAO) and the Pacific/North American (PNA) patterns. The quasi-annularity, meridional dipole and vertical barotropy of the constructed annular mode resemble those of the Atlantic Oscillation (AO) pattern. It is also a dominant mode in terms of the variance contribution. Moreover, its temporal correlation with the AO is quite strong. This new annular mode has the advantage over the AO in that it incorporates a large portion of the PNA and makes the center of action in the Pacific stronger and more physically relevant than that of the AO. Or, more generally, it may be regarded as a physical mode unlike the AO. The results of this study also indicate the NAO–PNA perspective contains most of the information of the AO, whereas the AO perspective only contains about half of the information of the NAO-PNA. Consequently, the NAO–PNA perspective is regarded by the authors to be more comprehensive than that of the AO.  相似文献   

13.
Response for anomalous circulation in relation to snow coverage is derived by use of regression coefficients in dealing with the Eurasian snow cover time series and northern mid and upper tropospheric height data. Results show that not only does the regression response pattern represent the correlation between snow coverage and circulation change but reflects the amplitude strength in correlation cores as well, with a greater amplitude of the circulation response in the mid troposphere and remarkable equivalent barotropy in the mid to upper levels, and that the response of winter-summer circulations to winter snow cover displays noticeable stationary planetary-scale wavetrain, leading to NEUP and NPNA patterns in winter, slightly changed forms in spring months and LEU and EANA in summer time. Also, the study demonstrates that the rasponse-produced wavetrain is marked by branch and propagates energy in a wave-front manner with the energy trapped at subtropical latitudes.  相似文献   

14.
岳彩军 《高原气象》2009,28(6):1348-1364
摘要: 基于WRF模式对2005年台风“海棠”登陆降水过程的成功模拟, 本文初步尝试利用修改后的非地转干Q矢量(QN矢量)PG分解, 定量揭示台风结构对台风降水和台风雨强差异形成的影响。结果表明: (1)在台风登陆过程的不同阶段, 对台风降水起主要贡献的台风结构因子是不同的。在台风登陆过程前12 h期间, 对降水贡献最为显著的为QNshdv, 其次是QNalst和QNcrst, 而QNcurv的贡献最小; 在后12 h期间, 对降水贡献最为显著的为QNcrst, 其次是QNcurv, QNshdv的贡献列第三, 而QNalst的贡献最小。(2)各台风结构因子QNalst、 QNcurv、 QNshdv及QNcrst对台风降水发生的贡献都存在明显的时、 空变化。(3)在台风登陆降水过程中, 对每个时刻暴雨雨强形成有贡献的台风结构因子是不同的。相对来讲, QNcurv对暴雨、 大暴雨及特大暴雨之间雨强差异形成的贡献最为显著, QNalst与QNcrst的贡献情况较为接近, 而QNshdv的贡献则相对最小。通过QN矢量PG分解, 可以定量揭示出登陆台风结构对台风降水的影响, 这也是总的QN矢量(即QN矢量)难以揭示的潜在物理机制。  相似文献   

15.
In considering the weak non-linear effect, and using the small parameter expansion method, the analyt-ical expressions of the wind distribution within PBL (planetary boundary layer) and the vertical velocity at the top of the PBL are obtained when the PBL is divided into three layers and different eddy transfer coefficients K are adopted for the three layers. The conditions of barotropy and neutrality for the PBL are extended to that of baroclinity and non-neutral stratification. An example of a steady circular vortex is used to display the characteristics of the horizontal wind within the PBL and the vertical velocity at the top of the PBL. Some new results have been obtained, indicating that the magnitude of the speed in the lower height calculated by the present model is larger than that by the model in which k is a constant within the whole boundary layer, for example, in the classical Ekman boundary layer model and the model by Wu (1984). The angle between the wind at the top of the PBL and the wind near the surface calculated by the present model is less than that calculated by the single K model. These results are in agreement with the observations.  相似文献   

16.
A study is made of the distribution of the diagnostic quantity vector E and the teleconnection structure of 30-50 (quasi-40) day oscillation, together with the dependence on the conversion of barotropic unstable energy of mean flow in terms of ECWMF daily 500 hPa grid data in winter, indicating that the energy transportation is closely associated with the westerly jet position, with zonal (meridional) propagation in the strong (weak) wind region, that considerable conversion of barotropic energy occurs at the jet exit region where low-frequency oscillation gains energy from the mean flow, leading to maximum kinetic energy for the oscillation observed there, which is marked by evident barotropy in striking contrast to the baroclinicity at low latitudes and that the teleconnection core is related to the center of action in the atmosphere and bound up with the pattern of the west wind.  相似文献   

17.
用60 a Hadley气候中心的月平均海温资料,用EOF分析重构了4月份印度洋海温的一致变化型异常,并以此驱动IAP9层大气环流模式,分别研究了海温异常初期适应阶段、异常当月和气候平均夏季3种时间尺度下大气高度场响应的传播和分布特征.研究发现,初期适应阶段,高度场响应的垂直传播约需4d,且受控于整层无辐散约束;冷暖位相高度响应的水平传播路径差异较大,表现出明显的非对称性.海温异常当月,冷位相会激发出全球纬向Rossby波;而暖位相则激发出两半球洋面上2个大圆波列,且均有显著正压性.对气候平均夏季的北半球冷相位,高度响应表现为太平洋上空的3条异常纬带;对暖相位则表现为太平洋和大西洋上空的2个大圆波列.而南半球的高度场对冷位相响应主要表现为2波结构的绕极驻波,暖相位激发出环球的同心异常纬带.  相似文献   

18.
2011年初秋河南连阴雨期间大气环流异常机制分析  相似文献   

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