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1995年以来,已有800多颗太阳系外行星(简称系外行星)被确认.系外行星大气和气候的研究正方兴未艾.这篇文章的目的就是为了简要综述系外行星大气和气候的最新研究进展.为了把系外行星大气和气候与太阳系行星大气和气候相比较,我们将首先简要介绍太阳系行星大气的基本知识,就像通常把太阳系行星大气与地球大气相比较一样.然后,我们介绍系外行星观测的进展以及关于恒星的宜居带和系外行星的宜居性等基本概念.文章的重点将放在综述系外行星大气的物理、化学和动力学性质的研究进展,还将介绍系外行星可能的气候环境和系外生命存在的可能性.我们对这些进展的介绍将包括观测、模拟和理论等内容. 相似文献
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<正>大约30多年前,由于有了深海沉积底栖有孔虫δ~(18)0记录,人们开始认识到过去50万年(500 ka)全球的冰量变化以10万年周期为主,称为10万年冰期旋回或冰期-间冰期旋回~([1-3])。后来的研究指出,在近800 ka~([4])或900 ka~([5]),100 ka周期占统治地位。计算行星运动表明,这些天文参数富氏展开的主要周期为:岁差19 ka及23 ka、地轴倾角41 ka、地球绕 相似文献
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戴新刚 《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》1996,(2)
我们居住的地球大约诞生于50亿年前，先后经历了前寒武纪、击生代、中生代和新生代等漫长的地质时期。新生代包括第三纪和第四纪。第四纪约始于200万年前，分为更新世和全新世。我国青藏高原的喜玛拉雅山脉就隆起于第三纪末的中新世和第四纪。在漫长的地质年代里，地球的气候曾经历过一些较为寒冷的时期，称之为冰期。冰期大约占地球历史的卜5－10％，二三百万年前，地球的气候进入7最近的一次冰期，称为第四纪冰期。虽然未次大冰期已于一万年前结束，但至今地球上的一些地方仍存留有它的痕迹。例如在我国著名的庐山就存在第四纪冰川擦过的… 相似文献
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一 45亿年前地球形成以来,气候一直是十分稳定的,在这漫长的岁月中,海洋和大气一直维持着一种不稳定的平衡。然而,在最近的一段历史时期里,气候却发生了剧烈的变化。过去三百多万年以来,冰期和目前所处的间冰期大约每隔十万年交替一次。把时钟拨回到一千五百万年以前,就会发现那时的地球在两极几乎没有永久冰层,气候总的说来暖和得多。在过去几亿年里,大 相似文献
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徐大海 《中国气象科学研究院年报》2002,(1):29-31
在理论上对大气湍流进行3维卷积封闭,建立了描述平均量的统计平流扩散方程,其一维形式同于Transilient理论.使用该封闭建立了简化气候模型,数值试验表明该模型相空间有4个螺旋吸引子:两个间冰期、冰期和深冻冰期.该系统对气候参数敏感,在吸引子间跳跃,准周期为万年到百万年,伴有数十年准周期波动. 相似文献
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全球数值模式中的台风初始化Ⅱ: 业务应用 总被引：2，自引：0，他引：2
由于缺少大量有效的观测资料,台风初始化对数值天气预报业务模式而言,仍然是一个悬而末决的难题.中国国家气象中心自从1996年将台风数值预报系统投入业务运行以来,一直使用经验的人造bogus涡旋台风初始化技术.实际上,不同时期的台风有着不同的环流结构,即使同一个台风在不同的生命期也具有不同的结构特征,而这些结构特征的差异并不能依靠现有的bogus涡旋技术体现出来,这种主观方法的统一性与台风在时空上的差异性形成了强烈的反差.最近,基于国家气象中心全球资料分析同化-预报循环系统,设计和发展了一套新的台风初始化业务方案,它主要由初始涡旋形成、涡旋重定位和涡旋调整3部分过程组成.相比于业务中使用的人造bogus涡旋台风初始化方案,新方案在很大程度上减少了人为因素对台风涡旋结构的影响,而更多地是依靠数值模式自身的动力和物理过程来协调约束产生三维空间的涡旋结构.应用新方案,文中对生成于西北太平洋的2006年0605号台风格美(Kaemi)进行了数值试验,初步分析表明,新方案在实现台风涡旋环流结构的初始化方面效果较好,同时,对台风格美多个时次的预报结果也显示,相比于业务使用的bogus方案而言,新方案对台风路径平均预报误差有了大幅度的降低. 相似文献
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全球数值模式中的台风初始化Ⅰ:方案设计 总被引：2，自引：0，他引：2
由于缺少大量有效的观测资料,台风初始化对数值天气预报业务模式而言,仍然是一个悬而末决的难题.中国国家气象中心自从1996年将台风数值预报系统投入业务运行以来,一直使用经验的人造bogus涡旋台风初始化技术.实际上,不同时期的台风有着不同的环流结构,即使同一个台风在不同的生命期也具有不同的结构特征,而这些结构特征的差异并不能依靠现有的bogus涡旋技术体现出来,这种主观方法的统一性与台风在时空上的差异性形成了强烈的反差.最近,基于国家气象中心全球资料分析同化-预报循环系统,设计和发展了一套新的台风初始化业务方案,它主要由初始涡旋形成、涡旋重定位和涡旋调整3部分过程组成.相比于业务中使用的人造bogus涡旋台风初始化方案,新方案在很大程度上减少了人为因素对台风涡旋结构的影响,而更多地是依靠数值模式自身的动力和物理过程来协调约束产生三维空间的涡旋结构.应用新方案,文中对生成于西北太平洋的2006年0605号台风格美(Kaemi)进行了数值试验,初步分析表明,新方案在实现台风涡旋环流结构的初始化方面效果较好,同时,对台风格美多个时次的预报结果也显示,相比于业务使用的bogus方案而言,新方案对台风路径平均预报误差有了大幅度的降低. 相似文献
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利用2008年6月广西致洪暴雨过程高分辨率数值模式资料,分析引起暴雨的中尺度涡旋在移动和持续性发展过程中其内部结构的演变以及系统的动力学特征。研究结果表明,中尺度涡旋是导致此次广西暴雨的主要系统,其发展移动过程中伴随有强烈上升运动的深厚湿对流,并在中高层持续形成明显的暖心结构。此次涡旋系统移动过程可分为涡旋南移和涡旋东移两个阶段,由于受到环境场的影响,涡旋中心区域动量、热量和水汽的再分配为其持续性发展提供有利条件。同时诊断分析表明,涡旋内部存在具有继发特征的长时间维持的组织化深厚湿对流系统,以强非地转分量为特征的超地转流,并表现出涡散运动共存且同量级的特征,具有典型的准平衡特征。 相似文献
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一次强降水过程涡旋状MCS结构特征及成因初步分析 总被引：8，自引：8，他引：0
利用新一代天气雷达资料分析了造成2011年6月18日湖北省江汉平原强降水涡旋状中尺度对流系统(MCS)发生发展过程的结构特征,联合常规观测、地面加密观测及雷达四维变分风场反演资料初步研究了MCS可能成因。结果表明:(1)成熟阶段的强降水涡旋状MCS回波表现为气旋性弯曲的多条螺旋对流回波带、周围被大片层状云回波所包裹的结构特征,后期因冷空气侵入演变出冷暖锋式结构。回波合并和旋转式列车效应是产生强降水的主要运动特征。(2)涡旋状MCS是在有利环境场下,主要由鄂西山地一江汉平原过渡带边界层中尺度涡旋系统强烈发展组织的结果。(3)中尺度涡旋系统形成发展与地面暖倒槽发展、西南低涡前侧降水和特殊地形作用有密切关系,来自不同方向气流形成的强烈辐合是其前期形成发展的主要机制,后期发展可能与潜热释放有关,涡旋环流向上发展到700 hPa。 相似文献
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用正压模式的数值试验考察气旋式低涡运动证实:在β平面上轴对称无辐散涡旋向北运动的加速度与涡旋尺度及强度成正比,这是罗斯贝(1948)曾预言的。试验发现,这种加速运动伴随着一向北运动速度接近于常数的运动,此值在β_(L_0)~2/u_0小于0.01的范围内近似由关系式y=0.52β~(0.6)L_0~(1.2)U_0~(0.4)表示,β、L_0和 U_0分别为柯氏参数在Y 方向的梯度、涡旋的特征尺度和强度。试验中还发现涡旋路往上的摆动周期为10～30小时,但周期对涡旋尺度和强度的依赖系关与 Yeh(1950)和 Kuo(1950)作出的理论结果不一致。 相似文献
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热带气旋螺旋云带动力不稳定的性质 总被引：5，自引：2，他引：3
热带气旋螺旋云带的不对称特征,在热带气旋的路径和强度变化中起着重要作用,对其动力性质的研究是整个热带气旋研究中的重要组成部分.文中分别对一个正压无辐散涡旋模型和正压原始方程涡旋模型进行线性化,采用标准模方法计算扰动的谱点和谱函数,研究扰动在基本流场中的不稳定问题,从而讨论了热带气旋中螺旋云带动力不稳定的性质.将一指定的基流廓线代入这两个模型,均会出现不稳定扰动.前者的流动为涡旋运动,仅在不稳定扰动的两个峰值之间可以看出螺旋状的结构特征,在距涡旋中心140 km的外围,不稳定扰动沿径向没有波动分布,没有螺旋云带状结构.此处相应于涡旋Rossby波的停滞半径(stagnation radius),在此半径之内出现的螺旋结构称为内螺旋云带,而在此半径之外出现的螺旋云带称为外螺旋云带.也就是说前者仅出现了眼壁(最大风速半径之内的最大扰动中心)、内螺旋云带,而后者则出现了眼壁、内螺旋云带和外螺旋云带.这说明滤去重力惯性波的正压无辐散涡旋模型(前者)只适合于解释热带气旋不稳定内螺旋云带的形成和结构,当综合考虑不稳定内、外螺旋云带的形成时,水平辐合、辐散的作用不能忽略,此时必须要用正压涡旋模型(后者).在该模型中因最不稳定扰动随涡旋半径的不同,其分别体现了涡旋Rossby波和重力惯性波的特点,故其是不稳定的涡旋Rossby-重力惯性混合波,其不稳定的性质是非平衡的.由此可知,要同时解释内、外螺旋云带的生成和结构,则非平衡的涡旋Rossby-重力惯性混合波不稳定理论应是更合适的选择. 相似文献
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利用美国普林斯顿大学海洋模式(POM)对风应力和海岸线共同作用下的南海冷暖涡生成机制进行了数值模拟.结果表明,风应力的作用总可在其下方的海洋中激发出与风应力旋转方向相同的直接涡旋.当地球自转参数f≠0时,通过埃克曼(Ekman)抽吸作用可在南海分别产生与反气旋性和气旋性海面风应力强迫相对应的暖涡和冷涡.如果f=0,风应力激发出的直接涡旋流更强,但均为冷性涡旋.β效应使激发出的海洋涡旋东西方向的非对称性增大,并且诱生出一个与直接涡旋反向的间接涡旋,两涡间的海流和海洋西边界流均增强.文中还对上述现象的机理进行了简要讨论. 相似文献
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斜压大气中台风涡旋自组织的研究 总被引：2，自引：0，他引：2
文中利用MM5(V3),实施了8个数值试验,对斜压大气中台风涡旋自组织的问题进行了初步研究.结果表明:(1)在试验1中,没有引进一个半径为80 km的小涡旋,两个初始分离的半径为500 km的轴对称涡旋,一边互旋,一边相互排斥,两个涡旋中心之间的距离不断加大,致使双涡最终分离.(2)在试验2中引进了一个半径为80 km的小涡旋,其他条件同试验1,两个初始分离的轴对称涡旋一边互旋,一边相互逼近,经自组织形成了一个由内区和螺旋带组成的类似于台风环流的较大尺度的涡旋.这个结果支持周秀骥在十多年前提出的重要观点,也支持以往在正压框架内的同类研究结果.(3)试验3-8为在前两个试验的基础上取不同初始涡旋参数的敏感性试验,其中,试验3和4为引入小涡旋不同初始位置对台风涡旋自组织的影响,试验5和6为不同初始轴对称双涡间距对台风涡旋自组织的影响,试验7和8反映了不同初始轴对称双涡强度对台风涡旋自组织的作用.它表明对涡旋自组织过程影响最大的涡旋初始参数是涡旋之间的距离,其与正压模式中的结果是类似的. 相似文献
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王绍武 《气候变化研究进展》2013,9(4):302-304
第二次世界大战之后两次伟大的革命震动了地球科学:一个涉及固体地球,即大陆漂移;一个关于冰期之争,即更新世是否只有4次冰期。前者经过大约100年的长期准备,但是人们立即接受了这个概念。后者则来得相对突然,经过几十年才得到承认。1大陆漂移早在1620年Bacon就发现了大西洋两岸的平行现象。1858年Snider-Pellegrini认为美洲曾经与欧洲和非洲连在一起,以后才分开。1889年Mantovani提 相似文献
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超声涡旋风向风速计是一种新的测风仪器。目前美国、日本都已有产品出售。美国国家数据浮标计划中已大量采用。本文介绍的是日本石川产业株式会社生产的VA-320型风向风速计。大家知道,如果在流动的气体中放置障碍物,就会产生涡旋状的扰动。接连不断所产生的涡旋之间的间隔是一定的,障碍物愈宽,涡旋间隔愈大。因此,下面的数学式成立: F=SV/dF为涡旋频率;V为气体流速;d为障碍物宽度;S为常数。将超声波束与障碍物后方的涡旋通路正交,因为从此通路连续通过的正、反方向的涡旋扰乱了超 相似文献
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一次强对流天气中尺度涡旋结构和冰雹落区分析 总被引：5，自引：2，他引：3
利用临沂新一代天气雷达资料和中尺度数值模式MM5,模拟分析了2005年6月18日临沂市一次强对流天气过程.分析表明:强对流天气过程丰要发生在高空干冷气流、低空暖湿气流的不稳定大气层结下,影响系统为中层700 hPa的中尺度涡旋.涡旋的生成机制为:在西南风的背景场上,两北气流和东南气流分别从高空和低空向其嵌入,形成了巾尺度气旋性涡旋.该涡旋风场和温湿场结构东西不对称,冰雹落区主要位于涡旋中心东南侧;雷达回波的演变分析表明,强回波区回波强度中心由低到高几乎呈垂直分布;降雹过程中,回波强度增强,回波顶下降,VIL值迅速减小. 相似文献