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结合夏季东亚大陆季风雨带强对流降水过程中局地凝结热强迫作用的天气实际，从动力学上探讨了这类局地热源扰动的强迫作用对该地区位势场和风场的影响及其可能出现的天气系统的响应模态。研究结果表明，局地“狭窄”的准孤立子型的热力强迫作用可以激发出较为“宽广”的准孤立子型的位势场和风场的响应，从而对夏季东亚大陆梅雨期间局地范围内副高单体的生成和增强机制提供了一种可能的动力学途径，同时也对分析和预报夏季西太平洋副 相似文献
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本文分析美国国家大气研究中心(NCAR)的CCM3-ML耦合模式100 a积分模拟结果,依据对该模式结果中SSTA与海面风异常的最大协方差分析,证实的确存在北太平洋局地大气影响海洋和海洋"反馈"大气的主模态;指出通过局地海洋-大气的相互作用,冬季马蹄型海温异常可以持续到夏季,冬季大气对马蹄形暖海温异常可能的响应为高压异常,春夏季对马蹄形暖海温异常可能的响应为低压异常。 相似文献
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“暖池”表层对大气局地强迫的响应特征 总被引：4，自引：2，他引：4
利用湍流动能垂直混合模式和ＴＯＧＡ－ＣＯＡＲＥ加强观测期的观测资料,对“暖池”上混合层的垂直混合过程进行数值试验和数值模拟,分析表层温度、盐度的变化特征。结果表明：ＴＫＥ模式可以较好地模拟混层,尤其是表层温度、盐度对大气局地强迫的响应;太阳辐射是热源,感热、潜热通量等会造成“暖池”上混合层的温度降低,“暖池”对大气释放热量;降水有利于“淡水盖”形成和维持,从则使层结稳定,ＳＳＴ升高。但在气温低于海 相似文献
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利用第六次国际耦合模式比较计划（Coupled Model Intercomparison Project Phase 6, CMIP6）中的两组子试验,结合线性斜压模式模拟的结果,研究了近年来亚洲内部出现的东亚减少、南亚增加的偶极子型人为气溶胶排放变化调控亚洲夏季风响应的特征及物理机制。对东亚夏季风而言,在考虑海洋-大气耦合作用的气候系统总响应中,东亚夏季风环流和降水显著地加强;在不考虑海洋调控作用的大气直接响应过程中,东亚人为气溶胶排放减少导致的陆地升温使得海陆温差增大,进而通过引起东亚陆地上的气旋式环流异常加强东亚夏季风环流和降水。对南亚夏季风而言,其在偶极子型人为气溶胶强迫下呈现出更为复杂的变化特征。在大气直接响应过程中,人为气溶胶强迫引起的海陆热力差异变化导致南亚夏季风环流减弱、降水减少。在考虑海洋-大气耦合过程的总响应中,南亚夏季风环流表现出微弱增强,同时印度次大陆的南亚夏季风降水也出现增多的异常变化。这表明,局地和海洋-大气动力耦合过程在区域气候对人为气溶胶强迫的响应中扮演着非常重要的角色。此外,通过线性斜压模式发现,东亚和南亚局地的人为气溶胶强迫导致的大气加热场异常不仅能影响局地的夏季风环流,还可以通过引起大范围的表面气压异常进而调控整个亚洲夏季风环流的变化。 相似文献
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利用β平面上大气斜压强迫模式,探讨了局地海表温度异常所造成的非绝热加热影响的赤道小振幅“拦截波”的稳定性。指出当加热函数是半余弦形式时,在加热区大气的反应是局地性的,但这个加热函数的小扰动能产生非局地性的大尺度反应。平均海表温度降低了赤道波动的稳定性。当稍超过临界值时,小尺度海表温度异常有可能使波动不稳定。 相似文献
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选用海洋调查船“实践”号、“向阳红09”号在全球大气试验热带风观测(TWOS)期间的六天观测资料及同期的两个岛屿站的探空记录,计算了区域平均的大尺度参数:相当位温、水平散度、相对涡度及垂直速度的垂直分布.结合热量,湿度的收支研究计算了视热源、视湿度汇及总涡动热通量的垂直分布,据卫星云图及海面气象观测将所研究的六天分为扰动控制及信风控制两类.通过扰动及信风控制下各大尺度参数平均值的比较,并与西太平洋赤道海域、大西洋信风区的其他研究结果相比较,得到西太平洋赤道槽区大尺度扰动结构上的一些特征. 相似文献
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用第一部分建立的简单海气耦合模式,研究了西太平洋暖池的形成过程及其对大气扰动的影响。模式可以较好地模拟出热带太平洋海温“西高东低”的分布,以及“暖池”附近ＳＳＴ的水平梯度较小等特征。在垂直方向上海洋混合层深度关于赤道呈准对称的“马鞍”型分布特征也可以从理论上和数值模拟的结果中得到证实。模式中“暖池”形成的时间尺度大约为半年多,大气中凝结潜热的释放有利于“暖池”的快速形成,提高凝结潜热的释放的效率,“暖池”形成的时间就缩短。“暖池”形成的动力学机制是海气耦合系统中海洋Ｒｏｓｓｂｙ波振幅的不稳定增长所致。“暖池”区海气之间的耦合作用确实对热带大气的季节内振荡产生影响。当海气之间进行耦合作用时,可以模拟得到扰动传播的周期大约为５０多天（ｄ）,与实际观测相吻合。提高海气之间的耦合强度会降低扰动的传播速度,使传播周期明显加大。当不考虑海气之间的耦合作用时,模拟得到的扰动传播周期明显地比用耦合模式得到的要小。 相似文献
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南海东北部亚中尺度过程时空分布特征 总被引：6，自引：3，他引：3
基于高分辨率模型2009-2012年的模拟结果，本文对南海东北部亚中尺度过程的时空分布特征进行了研究。模拟结果表明，南海东北部上层广泛存在着相对涡度接近于局地行星涡度的亚中尺度过程。统计结果发现，亚中尺度过程的相对涡度的分布具有着明显的非对称性，即正涡度明显强于负涡度。这意味着相比于负涡度，具有正涡度的亚中尺度过程要更为活跃，而这主要是由离心不稳定导致。同时，亚中尺度过程在时间分布上表现出明显的冬强夏弱的季节变化特征。通过对该海区亚中尺度过程可能生成机制的分析发现，该季节变化与流场拉伸和混合层的厚度有着密切关系，冬季更强的流场拉伸和更深的混合层有利于通过锋生过程和混合层不稳定为亚中尺度过程生成提供更多的能量。 相似文献
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为深入认识深海溢油输运过程和提高深海溢油事故的应急响应能力,文章以2010年墨西哥湾“深水地平线”事故为例,采用深海溢油输移扩散模型,以三维流场和海面风场为主要环境动力,数值模拟溢油深海泄漏后的浮射扩散、水体中输移扩散以及在风场和流场共同作用下在海面上输移扩散的全过程,同时模拟实施海底消油剂喷注处理措施后溢油输移轨迹和扩散范围的变化。研究结果表明：数值模拟结果与相关报道的悬浮油带实际观测结果以及美国国家海洋与大气管理局的海水异常遥感监测结果总体相符,可为更加全面和精细的深海溢油输移扩散数值模拟研究奠定良好的基础。 相似文献
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利用SODA海洋同化资料和NCEP再分析大气资料,分析了热带太平洋次表层海温异常(subsurfaceoceantemperatureanomaly,SOTA)与厄尔尼诺与南方涛动(ElNi?o-SouthernOscillation,ENSO)循环的联系,及SOTA对大气环流的影响。回顾传统ENSO研究,指出存在的问题,提出了ENSO影响大气研究的新思路,得到以下结果:(1)以SOTA为基本资料的研究发现, ENSO事件有两个模态,主要出现在冬季的第一模态对冬季及夏季亚洲-北太平洋-北美地区上空中高纬大气环流有重要影响,主要出现在夏季的第二模态对该地区上空夏季热带和副热带大气系统有重要作用。(2)ENSO事件通过与ENSO相联系的热带太平洋海面温度异常(ENSO-relatedseasurface temperatureanomaly,RSSTA)对大气的异常热通量输送,强迫Walker环流和Hadley环流变化,导致热带和北太平洋及周边地区上空大气环流异常,进而影响相关地区冬季和夏季的气候。(3)海表面温度异常(seasurfacetemperatureanomaly,SSTA)包含RSSTA和大气异常导致的海温变化(sea temperature anomaly caused by atmospheric anomaly, STA)两部分, RSSTA是ENSO事件过程中海洋内部热动力结构调整导致的海面温度变化,在海洋对大气的热输送过程中,它随ENSO事件演变不断更新;STA是大气受RSSTA海洋异常加热后导致的大气环流异常对海面温度的影响,在海洋浅表层STA对RSSTA有重大影响。本文最后讨论了ENSO事件期间热带海洋对大气热输送过程,指出ENSO事件通过海洋内部热动力结构调整产生RSSTA,它直接对大气异常加热,导致大气环流和气候异常,局地海气之间负反馈过程产生STA,反过来抑制RSSTA。结果还指出,人们常用的SSTA变率实际上主要由秋冬季节RSSTA主导,丢失了春夏季ENSO信息,用SSTA研究ENSO事件存在局限性,这也可能是ENSO事件春季预报障碍的原因之一。 相似文献
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基于锚碇观测资料，本文分析了南海西北部陆坡区上层海洋对台风“杜苏芮”的动力学和热力学响应特征。在动力学响应方面，台风“杜苏芮”期间上层流速显著增强，混合层纬向流速可达1.20 m/s；“杜苏芮”经过后上层海水运动以近惯性振荡为主(流向顺时针旋转周期在36～40 h之间)。近惯性能量在垂向分布上存在两个高值中心，分别位于混合层和温跃层深度上。近惯性能量耗散过程的e折时间尺度约为3.7 d，我们认为能量的向下传播在局地近惯性能量衰减过程中起主要作用。对能量谱的分析表明，“杜苏芮”作用期间近惯性频率能量相对于其作用前增大了约29.4倍，而全日和半日频率(K1和M2)能量有所减弱。此外，能量谱显示近惯性频率存在明显的“蓝移”现象，即对于纬向和经向流速分量在400 m以浅平均的近惯性振荡频率分别为1.167 f0和1.170 f0(f0为局地惯性频率)。蓝移与近惯性内波的向下传播及正的相对涡度的输入有关。在热力学响应方面，上层海洋在台风的搅拌作用下，40～250 m深度均出现较小增温，最大增温幅度接近1°C；此外70 m以浅盐度的降低可能与台风过境时的降水相关，而Ekman抽吸引起的上升流则可能对70～100 m深度盐度的升高具有重要作用。 相似文献
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Edward N.Lorenz 《海洋预报》1988,(Z1)
长期以来,人们公认天气预报经常是不准确的。目前大多数人们认为,造成这种不准确性的原因,不单纯是由于缺乏最好的预报技能,而可能由于大气某些内在的不可预报性所致。当前对大气可预报性的研究,一般以假定的相对于小振幅扰动的大气不稳定性为基准,以没有任何误差的大气观测的不可能性作为前提。如果大气的几个状态几乎是相同的,以致于没有根据来描述某一种实际存在的大气状态,即使这些状态纵然取决于相同的规律,最终必定在不同的过程中发展,归根结底将不存在从几个有显著差别的状态中选择预报的根据。 大多数可预报性的研究,建大在数值模式的基础上,通常的做法是由“正确的”初始状态和一个或更多个“不正确的”初始状态确定出解,观察这些解的离散速率,依据加倍时间,对小振幅误差结果进行总结。 相似文献
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秦曾灏 《山东海洋学院学报》1987,17(3):1-12
本文着重研究大地形对正压大气迭加在非均匀纬向基本气流七扰动演变的影响。。用WKBJ方法推导了正压扰动的频率和频散关系以及波作用量所满足的方程。当基本流场定常且存在无限长的东西向山脉时，则有波作用量守恒。据此，获得了正压不稳定的必要条件：即在所考察的平面城内至少在某点或某些点上含地形效应的某一物理量等于零，扰动就可能得到发展。对波包动能的倚时变化的讨论得知．在无摩擦正压纬向非均匀基流的情彤．地形对扰动动能并无直接影响．即导波和曳波分别在西风急流的南侧和北侧得到加强，并分别在西风急流的北侧和南侧强度减弱。扰动的发展由扰动的结构所决定。导波和曳波的波长缩短总伴同其轴线倾向r东西向相联系，而它们的波长伸长总是与其轴线倾向于南北向同时发生。还指出，正压扰动的加强或减弱，与波长的伸长(或缩短)不是必然的联系，它的成立是有条件的。 相似文献
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通过2008年和2009年布放在南海北部的声学多普勒流速剖面仪(ADCP)锚系潜标,本文观测到了三次由台风引起的近惯性振荡(NIO)事件,分别编号为2008a,2009a,2009b,并对其进行了比较研究.其中2008a在三次事件中强度最大,持续时间最长(15 d),而2009a和2009b仅分别持续了4 d和8 d.三次事件的垂直能量分布和位相传播有明显的区别.在频率偏移方面,2008a的峰值频率略低于局地科氏频率(红移),而2009a和2009b则体现出蓝移.不同的NIO事件的特征表现主要由台风扰动和背景流场环境共同决定,特别是背景流场通过平流和调制作用在其中起了重要的作用.本文的研究为不同背景流场中NIO的不同响应提供了观测的证据.通过分析数模提供的背景流场的涡度和有效科氏频率,2008a事件中较强的振幅和较长的持续时间是由于背景的剪切流场的波导效应造成,其改变了台风过后NIO的能量分布,将入射波能量集中于负涡度区域.而2009a和2009b事件中由于涡度不明显,因此没有类似效应. 相似文献
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基于局地相似理论的蒸发波导计算方案及敏感性试验 总被引：3，自引：0，他引：3
蒸发波导是海洋环境中最常出现的异常大气折射结构,具有很高的利用价值.利用局地相似理论代替 Monin-Obukhov 相似理论来确定近地层温度、湿度垂直分布廓线,并借助热带海洋全球大气-海气耦合响应试验(TOGA COARE) 中提出的总体通量算法,对 Local 模式和 New 的推导过程和算法设计进行了详细的阐述和说明.通过比较不同模式的计算结果和敏感性试验发现,在较强逆温和低风速(强稳定层结) 条件下,除 P-J 模式外,基于 Monin-Obukhov 相似理论的蒸发波导模式计算的高度值均出现异常突变;而基于局地相似理论的 Local 模式能够有效抑制这种异常突变的现象,且与加入人为修正的 P-J 模式结果比较接近.New 模式集 Babin 模式与 Local 模式的优点于一身,应该说是目前理论上最为完善的模式. 相似文献
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冯士筰 《山东海洋学院学报》1982,12(3):1-10
旋转着的地球周围的大气和海洋中的行星尺度流场的描述，固然可以采用较精确的球坐标系统[1]，但是，更方便、更经常采用的却是所谓“f-平面”和“B-平面”坐标系[2]。譬如大气中Rossby波的引入[3]、大洋环流的西向强化的揭示[4]都是利用了B-坐标系。 相似文献