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相似文献
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1.
一次区域性暴雨过程从酝酿到发生,其环流背景发生调整转换,整个过程以超长波与长波在中、低纬一致西退、及超长波衰减、长波增值为特征。与此同时,表征大气能量变化与相互转换的能谱也有一次相应的调整变化过程。本文试从浙江区域性暴雨中期过程中的经向与纬向扰动动能以及扰动动能与平均动能转换率的变化特征,分析其与暴雨的关系,并获得暴雨过程中期预报的依据。  相似文献   

2.
藏北高原地面辐射收支的初步分析   总被引:36,自引:19,他引:17  
利用“全球能量与水循环亚洲季风之青藏高原试验”GAME/Tibet(GEWEX Asian Monsoon Experiment in the Tibetan Plateau)1998年加强期(IOP)观测资料,分析研究了藏北高原地区草甸下垫面在季风前、季风中、季风后的太阳短波向下辐射、大气长波向下辐射、地面长波向上辐射、地面短波向上辐射、净辐射及地表反射率等特征,得到了藏北高原地区草甸下垫面辐射特征的新认识。  相似文献   

3.
本文采用Plumb三维波活动通量和局地Eliassen-Palm通量诊断方法,利用欧洲中期天气预报中心的逐日再分析资料ERA-Interim,分析了超强厄尔尼诺背景下2016年1月下旬中国南方超级寒潮的动力学机制:瞬变波对大气长波异常的调制。前期2015年12月的北大西洋海表热通量正异常,有助于后期大西洋阻塞形势的维持。大气长波能量沿大圆路径从大西洋阻高经乌拉尔地区向东亚中低纬度传播并在此辐合,导致了乌拉尔阻高和华北横槽的经向结构,更多强冷空气聚集在异常偏南的纬向槽线附近。寒潮爆发前夕,2支瞬变波列活跃在亚欧大陆。北支瞬变波列调制了北方的大气长波,使横槽转竖;南支瞬变波列协同调控了南方的大气长波,使南支印缅槽减弱;两者共同作用,促使冷平流大举南下,直达华南沿海,南方寒潮发生。  相似文献   

4.
本文利用FGGE资料对1979年6月10日至24日20时的全球中低纬度的大气超长波系统进行了能量波谱分析。目的是研究西南季风建立过程中,北半球中高纬带的阻塞高压、南亚高压的能量特征及其演化。从而得到几点有意义的结论。详见本文第四部分。  相似文献   

5.
本文利用1972-1982年5月初-7月底春夏季节过渡期间北半球500百帕高度资料计算有关能量谱、角动量输送谱和扰动动能向平均动能转换率谱,分析了大气环流由春到夏季节过渡期间能量谱变化特征及过渡前后特征差异,并揭示了它们与初夏中期主要天气过程-梅雨天气过程的关系。结果表明由春到夏季节过渡前后,对流层中层扰动动能谱和大气波能密度均有显著变化,大气波能密度值有个急剧减弱过程,经向扰动动能集中的波数由超长波向长波转移,55、45、35°N角动量输送平均辐散也有明显转折,这些是春夏二种不同流型在能量学上的基本差异点。对流层中层扰动动能向平均动能转换率谱在季节过渡前后也有显著不同:过渡前高纬强于中纬;而过渡后中纬转换明显增强,并大大超过高纬。大气环流由春到夏的季节过渡,一般由一次或二次长波急剧发展来完成。在大型环流转变上对应为一次副热带高压明显北跳加强及西风带迅速北撒减弱,在天气表现形式上江淮流域对应为梅雨这种大型天气过程的出现。   相似文献   

6.
超长波活动若干问题的分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
沙文钰  张穗民 《气象学报》1986,44(3):373-377
超长波和Rossby长波的动力学特征不同。许多作者采用沿纬圈方向分离出波数为1,2,3波的波动进行研究超长波的特征,得到有一定实践意义的结论。在理论分析上,章基嘉从Burger模式出发,首次得到超长波活动很有意义的动力学特性。实际大气运动中,各种尺度的波动总是重叠在一起,彼此作用,互为影响。但超长波受地形、热源及比它更小的波能量反馈控制的,是一个被动系统。因此在准地转近似下,有可能将超长波单独处理。  相似文献   

7.
地形作为大气的外部强迫,其动力和热力作用对波动结构演变及极端天气出现都有不能忽视的作用。本文通过数值求解考虑地形强迫的β平面正压准地转位势涡度方程,探讨了地形强迫作用对大气长波调整的可能影响,结果表明:同非线性作用和纬向非均匀基流作用一样,无基流情形下具有纬向差异的地形分布影响了大气长波结构的演变,也能强迫出大气长波调整现象。大气长波调整依赖于地形的高度和地形分布,地形越高,长波越容易出现波数的调整;地形波数越大,即地形结构复杂,越不易出现波数变化。大气长波调整还与纬度有关,纬度越高,β越小,地形强迫作用越突出,长波调整容易出现;反之,低纬度以β效应为主的线性波动不易出现波数调整。大气长波调整对波动初始波动的振幅不敏感,但依赖于波动的初始结构。此外,有基流作用时,地形强迫还是诱发定常波的重要因素,且定常波流场结构依赖于地形高度分布,与波动初始结构无关。  相似文献   

8.
1正压大气波动准共振及波与波之间能量的输送《安徽气象》2001年第3期杜世光淮北市气象局235000提要本文从准地转正压涡度方程出发,在准共振条件K1+K2+K3=0和W1+W2+W3=△W下,求得准共振三波振幅的解析解为椭圆函数,并通过数值计算结果验证了这一结论。同时分析讨论了准共振三波能量的传输,经详细的计算分析得出三波组准共振大约在70%的情况下是中波向长波输送或获取长波的能量多于短波,约30%的情况是中波获取或输送给短波的能量多于长波。2用动态相关法分段相关法建立稳定的预报工具《云南气象》2…  相似文献   

9.
长波区间太阳辐射对气候模拟的影响   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
长波区间的太阳辐射在气候模式中往往被忽略。利用国家气候中心BCC_AGCM2.0.1大气环流模式,采用矩阵算子辐射传输算法,研究了长波区间太阳辐射对气候模式辐射通量和温度模拟结果的影响。结果表明,以ISCCP和CERES辐射资料为标准,考虑长波区间太阳辐射后,长波区间晴空大气地表向下辐射通量平均误差减小2.05 W/m2,均方根误差减少1.29 W/m2;长波区间晴空大气模式顶向上辐射通量平均误差减小0.70 W/m2,均方根误差减小0.21 W/m2;长波区间有云大气地表向下辐射通量平均误差减小1.38 W/m2,均方根误差减小1.03 W/m2;长波区间有云大气模式顶向上辐射通量平均误差减小0.99 W/m2,均方根误差减小0.30 W/m2。以ECMWF再分析资料为标准,考虑长波区间太阳辐射后,赤道地区上对流层—下平流层区域温度的冷偏差得到改善,对流层顶温度平均误差减小0.27 K,均方根误差减小0.25 K。  相似文献   

10.
污染大气边界层的长波冷却率模式   总被引:2,自引:0,他引:2  
考虑大气气溶胶在长波窗区的散射和吸收作用以及水汽的连续吸收作用,建立了一个适用于污染大气边界层的长波冷却率模式。计算结果表明:当单位面积气柱中气溶胶含量为785.9mg/m2时,气溶胶的作用可使到达地面的长波向下辐射增大39W/m2。在大气窗区,大气气溶胶和水汽的连续吸收对长波冷却率的影响是同等重要的。在水汽含量和气溶胶浓度较大的大气边界层内,水汽连续吸收的冷却率最大时可达1.3K/d,气溶胶的冷却率最大时可达到1.66K/d,二者对长波冷却率的贡献均不容忽视  相似文献   

11.
李麦村 《大气科学》1977,1(2):114-122
对大气运动的纬向超长波(纬向波长L_x~10~4公里;经向波长L_y~10~3公里)和经向超长波(L_x~10~3公里L_y~10~4公里)进行了尺度分析,得到适合这两类超长波运动的近似方程,若L_x~L_y~10~4公里,则上述方程变成Burger方程。在线性情况下讨论了水平和垂直尺度的不均匀性对超长波移速的控制作用,并且对能量转换方程进行了尺度分析,得出了各类超长波内在统一的三度空间的结构图象。  相似文献   

12.
热带大气运动的长波和超长波(二)   总被引:1,自引:1,他引:1  
本文对热带湿大气运动的长波、纬向超长波(纬向扰动尺度L_1~10~4公里,经向扰动尺度L_2~10~6公里)和经向超长波(L_1~10~3公里,L_2~10~4公里)进行了尺度分析,得到了适合这些运动的近似方程。对于纬向超长波,与干大气一样为正压无辐散运动;但对于长波和经向超长波,它们的运动特征与干大气有着巨大的差别,在这类运动中,位势部分、辐散辐合和垂直气流相当重要,而且重力内波波速大大变慢,因而可以认定混合的Rossby-重力波是热带长波和经向超长波的一个重要特性。我们所得的结果与Charney对干大气的分析不一致,也与Murakami对湿大气的分析不一致。从而证实了谢义炳教授最近提出的空气温度对大气运动有重要影响的观点。同时,在假定基本气流U=0的情况下,对线性化扰动方程进行了频率分析,证实了上述尺度分析的结果是正确的。  相似文献   

13.
卢佩生 《气象学报》1981,39(2):141-149
本文研究正压大气中非均匀气流(特别是非平直基流)上扰动的演变过程,对[1]进行了推广,对迭加于超长波基流之上的长波扰动和迭加于超长波或长波基流之上的中、短波的扰动的演变特性进行了统一的处理。结果表明:当小槽、小脊的波长变长时,其振幅(能量)增大,扰动发展;波长变短时,振幅变小,扰动衰减。当小扰动已经发展成长波的时候,或者当我们一般地研究长波的演变过程的时候,则上述规律更为明显,即长波发展时,波长变长更为明显;长波衰减时,波长变短也更为明显。利用这些结果,可以解释大气中槽、脊发展时总是伴随着扰动加宽,而槽、脊收缩时,波长很快减小。其次,扰动发展与否完全由扰动的结构所决定,其中主要是由扰动轴线的方向及其与基流的相对位置所决定。北半球发展型扰动的轴线是:在急流以北呈东北—西南向,急流南呈西北—东南向;而衰减型的轴线是:急流北呈西北—东南向,急流南呈东北—西南向。这些结论和角动量传送理论结果以及天气实际都是符合的。  相似文献   

14.
暴雨的成因相当复杂。一次区域性暴雨从酝酿到发生的整个过程,实质上是大气低层水汽输送,幅合上升导致对流不稳定能量释放的过程。低层大气运动与一定的大气环流背景相关联,因此,大气环流的调整转换往往是暴雨发生的先兆。这些先兆可以成为暴雨中期预报的着眼点。本文试用谐谱天气分析的方法,从大气环流的谐波参数谱变化分析大气超长波及长波演变与浙江暴雨过程的关系,并进一步寻求暴雨过程中期预报的依据。  相似文献   

15.
主编语     
1939年,罗斯贝教授在《海洋研究杂志》上发表了《纬向环流强度变化与大气半永久活动中心位移之间的关系》一文,从理论上推出了在高空天气图上控制和影响大气环流变化的大气长波,在此前后,他与同事还发表了一系列相关文章,创立了大气长波理论,构建了世界气象发展史上的一个重要里程碑。长波理论不仅解释了中高纬度西风带上波动的移动和发展规律,也为日后数值天气预报的发展奠定了理论基础。如果说20世纪初皮耶克尼斯将气象预报问题归结为物理初值问题,从  相似文献   

16.
吕克利 《大气科学》1986,10(3):327-331
利用WKB近似讨论大地形对切变基流上Rossby波稳定性的影响.北半球东西走向地形有利导式长波槽辐合能量于地形北坡附近,对曳式长波槽有使能量从地形南坡区域辐散的趋势.南半球地形的影响正好相反.散度顶有利于导式长波槽在东西风带过渡区域的能量辐射,有利于曳式长波槽能量在这里辐合.  相似文献   

17.
长波物理机制经典论断新探   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
钟青 《大气科学》1993,17(2):192-199
本文通过对经典罗斯贝长波理论,斜压大气环流实验室模拟研究成果的重新归纳与分析,以及相应于上述理论和实验系统的简化数学物理模型的分析与比较,揭示出在大尺度旋转斜压自由流体系统中,β效应的存在与否,虽然可以修正波动的性质,但不影响波解结构与波动振幅演变方程的同构性质;发现β效应也不足以解释冬3夏4天气事实,而且也不足以描写冬夏波型转换机理;同时还发现在均匀旋转斜压流体系统中,存在一个可以解释冬夏波型现象的斜压非线性波长波型确定与转换机制. 本工作建议,关于大气长波本质上就是罗斯贝波,形成大气长波的物理机制是β效应的经典论断,有必要重新考察.本文认为,形成大气长波的物理机制是与地球大气南北温差相关联的斜压非线性效应.  相似文献   

18.
辐射和积云对流过程对大气辐射通量的影响   总被引:4,自引:1,他引:3  
基于中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室发展的全球大气环流谱模式(SAMIL-R42L26),研究了澳大利亚气象局研究中心(BMRC)新辐射方案和新Zhang-McFaflane积云对流方案对大气辐射通量模拟的影响.新辐射方案相比原辐射方案在辐射计算光谱分辨率、气体吸收和计算效率等方面作了很多改进,其对大气辐射通量的模拟能力相应提高.在晴空条件下,大气顶出射长波、大气吸收短波和地表入射短波等与观测的偏差较原辐射方案明显减小,尤其是在对流活跃区域.在云天条件下大气辐射通量与观测的偏差也较原辐射方案减小,但其偏差依然较大,这与模式中积云对流参数化方案模拟能力不足引起的辐射通量偏差有关.为此,换用了新Zhang-McFarlane积云对流方案,其结果表明,对流活跃区水汽含量显著增加,原对流方案中偏强的"双赤道辐合带"现象明显减弱,赤道辐合带地区的大气辐射通量偏差有明显减小,在海洋地区晴空大气顶出射长波和地表入射短波的量值及空间分布均接近观测结果,同时大气顶全球平均能量收支的年变化和观测结果趋于一致,其中模拟的伞球年平均大气顶能量收支和观测的偏差不到0.6 W/m2.试验结果同时表明,在未来研究中引入气溶胶分布、调整相关的云物理和陆面过程等物理参数化方案是进一步提高SAMIL-R42L26辐射通最模拟性能的关键.  相似文献   

19.
分析许昌麦播期间18例较强降水天气过程的角动量输送及动能转换率的中期变化特征发现.超长波在过程前12天及前7~3天时段内,在60°N一直维持向南的能量输送;相应地,长波在30°N的前12天和前5天时段内,则分别有持续向北的能量输送,且长波在前8~5天时段内,在50~60°N范围内,平均动能向扰动动能的转换率最大。对5例弱降水过程的能谱特征分析发现,只是在过程前7天以前反映为一向南的能量输送.尔后就转为向北的能量输送,且长波的动能转换率变化快,形成不了较强降水的中尺度系统。  相似文献   

20.
在实际大气中,对流层中、上层的环流可以在很短的时间内(如1—2天),由纬向型发展成为经向度很大的流型,即波动的振幅随时间迅速增长,一般把这种现象称之为长波不稳定。大气的长波不稳定,以及其他各种不稳定,都能使天气系统较迅速发展,并伴随着较强烈的天气现象。本讲主要讨论大尺度大气运动的几种不稳定及其有关问题。  相似文献   

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