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相似文献
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1.
吴浩云 《湖泊科学》1998,10(1):37-41
本文建立了一个大气,水耦合数值模型来研究琵琶湖的环流机制,模拟计算结果表明:1)在湖面上存在一个正的风涡度场以及白天的正散度场,晚上的负散度场,在温度分层的季节里,这一特殊的琵琶湖流流域大气边界层可以产生并维持北湖一稳定,强度较弱的气旋式环流。2)当考虑大气边界层的不均匀风场的影响时,湖中形成的环流比均匀风场驱动形成的环流比均匀风场驱动形成的环流更加稳定且维持时间更长.3)局地风场可以在湖中驱动形  相似文献   

2.
准地转大洋风生环流的格子Boltzmann数值模拟   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
建立了求解准地转相当正压涡度方程的格子Boltzmann (LB)模型. 该模型将准地转相当正压涡度方程作为一个平流-扩散-反应方程来加以处理,在整体二阶精度下,通过Chapman_Enskog多尺度分析法,可将格子Boltzmann方程还原到相当正压涡度方程. 在不同Reynolds数、不同边界条件以及不同风应力驱动下的数值解表明,该模型正确反映了风生环流的基本结构和不同边界的耗散特征,并得到风生环流的多平衡态解等非线性特征. 此外,不同Rossby变形半径下的实验证明,小Rossby变形半径更容易激发环流的非线性模态. 通过与同等类型有限差方案的比较,表明本文的LB模型具有稳定性好、精度高等优点.  相似文献   

3.
热带平流层水汽的准两年周期振荡   总被引:5,自引:0,他引:5       下载免费PDF全文
施春华  郑彬  陈月娟  毕云 《地球物理学报》2009,52(10):2428-2435
分析了1993年到2002年10年间HALOE卫星资料的热带平流层水汽年际变率,结果表明:热带平流层水汽混合比在2~5 hPa、10~30 hPa、30~100 hPa有三组显著的准两年周期振荡(QBO)现象;其中2~5 hPa和10~30 hPa水汽QBO呈反位相循环;30~100 hPa水汽QBO有显著上传特性.SOCRATES3模式模拟和诊断结果表明,热带平流层水汽QBO是在纬向风QBO强迫下产生的次级动力、热力因子和化学作用耦合后的结果:上层主要是环流输送引起,中层是环流输送和温度扰动驱动下的化学作用引起,下层是对流层顶水汽冻结层的温度扰动和环流输送引起.  相似文献   

4.
南海季风性海流的建立与调整   总被引:5,自引:3,他引:5  
通过一个高分辨(1/6度×1/6度)南海环流模式, 在旋转加快(spin-up)过程中分析了南海上层海洋季风驱动下海盆尺度环流特征建立的方式与内在机制, 分析了南海自静止态至海盆尺度环流特征初步形成的过程, 揭示了此过程中边界截获Kelvin波和西传斜压Rossby波的重要作用, 由此估算了南海上层海洋季风性海流调整的特征时间尺度.  相似文献   

5.
Ferrel环流之新解   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
由于Ferrel环流与中高纬度存在强盛的西风带这一现代大气观测手段所证实的事实相悖,对其是否存在,及其环流形态一直存在着很大的争议.本文利用1998~2003年的NCEP/NCAR(National Center for Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research, 美国国家环境预报中心/美国国家大气研究中心)再分析资料(10°×10°,经/纬度网格),根据北半球夏季(6~8月)太平洋地区(0°~60°N;160°E~120°W)的三维风场的基本特征,分析了北半球夏季太平洋地区平均经圈环流,特别是Ferrel环流的特征,发现Ferrel环流具有与已往研究不同的性质,并在此基础上提出了Ferrel环流新的概念模型,与过去的经典的环流概念模型相比能较好地描述高低空环流的基本特征,同时在考虑地球自转效应下,能够完满地解释中高纬度西风带的维持.  相似文献   

6.
基于数值模拟研究了夏季青藏高原高于2km的主体上的表面感热加热和潜热加热的特征及其相互作用,比较了这种双加热对局地垂直运动及季风经圈环流的影响.从理论和数值模拟证明了双加热通过影响对流层上层的温度场和流场结构,在近对流层顶处激发出绝对涡度最小值和异常位涡强迫源,进而增强亚洲季风经向环流并在西风带中产生罗斯贝波波列、影响北半球环流的机理.  相似文献   

7.
中国21kaBP气候模拟的初步试验   总被引:15,自引:2,他引:13  
陈星  于革  刘健 《湖泊科学》2000,12(2):154-164
本文使用含有陆面过程的9层大气环流谱模式(AGCM+SSiB),在地球轨道参数和下垫面边界条件驱动下,对21kaBP的气候进行模拟试验。结果表明,21kaBP时中国东部干旱,西部和青藏高原湿润,全国普遍降温。该模拟结果基本捕捉了由古湖泊资料和孢粉资料重建的气候特征。对模式输出的大气环流场和降水场的分析揭示出,21kaBP东亚夏季风环流明显减弱,而青高原夏季风环流增强;冬季风环流较现在略有增强。该模  相似文献   

8.
京津冀地区大气局地环流耦合效应的数值模拟   总被引:8,自引:0,他引:8  
应用中尺度非静力模式MM5.V3, 采用三层双向嵌套技术, 模拟了京津冀地区不同季节温度场和风速场等边界层特征量及其变化特征. 模拟结果表明: (1) 在弱天气系统控制下, 该地区大气边界层中可同时存在海陆风、山谷风和“城市热岛”环流, 同时三者还存在明显的耦合效应; (2) 海陆风环流极盛时可深入陆地200 km左右, 山谷风环流的影响最大可覆盖北京区域内的平原地区, 而“城市热岛”环流则发生在城市中心几十公里范围内, 并对前两个环流起明显的削弱作用; (3) 三者的演化均存在日变化特征, 且前两者的相位相差约6 h左右; (4) 上述三种环流的耦合结果使一年内京津冀地区边界层环流形势大致可分成春夏型与秋冬型, 在一天内又可分为凌晨至上午的平原风和下午至深夜的山地风; (5) 上述三种环流的耦合在该地区西北部山地与平原的交接地带形成一条大致沿地形等高线走向的风场辐合带, 即所谓的污染物汇聚带. 这条水平风辐合带几乎常年存在, 其下端一直向西南方向延伸直到和另一条平行于太行山走向的水平风辐合带汇合, 从而对北京地区大气污染物的积聚与输运可能产生重要影响.  相似文献   

9.
基于位涡(PV)理论并运用1998年个例分析,本文研究了非绝热加热弓I发的南亚高压不稳定增长及其对印度季风爆发的影响,探讨印度季风爆发的主要原因.1998年印度季风的爆发与前期徘徊于阿拉伯海南部的热带低压北移发展有关,而高低空涡旋系统锁相斜压发展是中低层热带低压迅速北移发展的主要原因.研究表明孟加拉湾季风和南海季风爆发后,在东亚和东南亚强降水释放的潜热加热激发下,南亚高压不稳定增强,位涡(PV)纬向非对称强迫发展,高压东侧北风弓l导高纬度高PV南下,在平流作用下可达高压西北侧,其上不断有高PV涡旋向西输送,是春末夏初阿拉伯海高层PV异常的主要来源.355K上从南亚高压东北侧平流到阿拉伯海上空的高PV涡强迫出气旋性环流,使该处南亚高压产生气旋性弯曲,辐散增强,在高层形成抽吸作用.低空原位于阿拉伯海低纬度的涡旋向北移动,高层高位涡向下向南伸展,在其强迫下,低涡系统出现斜压不稳定发展,最终增长成为印度季风爆发涡旋,导致印度夏季风爆发.研究还表明,阿拉伯半岛对流层中层副热带高压的变化是导致印度季风爆发的另一重要因素.季风爆发前,阿拉伯半岛维持强感热加热,对流层中层春季位于阿拉伯海上空的副高向西撤退至阿拉伯半岛上并迅速增强,位涡纬向非对称强迫逐渐发展;副高东侧的北风引导高纬度高PV南下,在阿拉伯海形成一高PV槽,有助于低纬热带低压北移正压发展为印度季风爆发涡旋.由此表明,与孟加拉湾季风爆发和南海季风爆发不同,印度夏季风爆发是发生在特定的高、中、低层充分耦合的环流背景下的、受动力和热力共同驱动的特殊过程.  相似文献   

10.
吕宋海峡"深水瀑布"一方面驱动了南海深层气旋式环流,另一方面入侵的北太平洋深层水在南海内区通过混合变性并上升.这两个过程极大地贡献了南海经向翻转环流.同时无论是南海深层水平环流,还是经向翻转环流,均受到南海内区复杂地形的调制,而南海经向翻转环流的空间结构又在一定程度上体现了南海深层环流与中、上层环流的联系.本文回顾了近年来南海深层环流与经向翻转环流的研究,总结了南海深海环流的驱动机制及其地形的调控、南海经向翻转环流的空间结构及其成因.  相似文献   

11.
12.
The spatial and temporal evolution of the thermocline depth and width of the Cariaco basin (Venezuela) is analysed by means of a three-dimensional hydrodynamic model. The thermocline depth and width are determined through the fitting of model temperature profiles to a sigmoid function. The use of whole profiles for the fitting allows for a robust estimation of the thermocline characteristics, mainly width and depth. The fitting method is compared to the maximum gradient approach, and it is shown that, under some circumstances, the method presented in this work leads to a better characterisation of the thermocline. After assessing, through comparison with independent in situ data, the model capabilities to reproduce the Cariaco basin thermocline, the seasonal variability of this variable is analysed, and the relationship between the annual cycle of the thermocline depth, the wind field and the distribution of chlorophyll-a concentration in the basin is studied. The interior of the basin reacts to easterly winds intensification with a rising of the thermocline, resulting in a coastal upwelling response, with the consequent increase in chlorophyll-a concentration. Outside the Cariaco basin, where an open ocean, oligothrophic regime predominates, wind intensification increases mixing of the surface layers and induces therefore a deepening of the thermocline. The seasonal cycle of the thermocline variability in the Cariaco basin is therefore related to changes in the wind field. At shorter time scales (i.e. days), it is shown that other processes, such as the influence of the meandering Caribbean current, can also influence the thermocline variability. The model thermocline depth is shown to be in good agreement with the two main ventilation events that took place in the basin during the period of the simulation.  相似文献   

13.
行星际背景太阳风的三维MHD数值模拟   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
杨子才  沈芳  杨易  冯学尚 《地球物理学报》2018,61(11):4337-4347
近地空间的太阳风参数预报具有重要的科学研究意义和实际应用价值,三维磁流体力学(MHD)数值模拟是太阳风参数预报的重要手段.本文建立了一套基于经验模型的三维MHD数值模型.模型的内边界设置在0.1天文单位(AU)处,在六片网格系统下利用TVD Lax-Friedrich格式求解理想MHD方程组,采用扩散法消除磁场的散度.模型以GONG的观测磁图作为输入数据,利用经验模型并结合卫星观测特征确定内边界条件.边界条件中保留了6个可调参数,以便适当调整参数使其方便适合模拟不同太阳活动期的太阳风.利用该模型分别模拟了2007年和2016年的背景太阳风,得到了太阳风速度、密度、温度和磁场强度,这些参数与ACE/WIND卫星观测符合较好.  相似文献   

14.
The purpose of the present work is to study the hydrodynamic aspects in the Mar Piccolo, a coastal basin located on the northern side of the Gulf of Taranto in the Ionian Sea (Italy), by means of mathematical modelling and field measurements. The latter were assessed during three surveys carried out in the spring–summer of 2002. Collected data have been utilized as input by the 3-D Princeton Ocean Model, which is a sigma coordinate, free surface ocean model which was developed in the late 1970s by Blumberg and Mellor. Simulations in baroclinic condition were forced by a homogeneous and stationary wind field, a simple tidal wave, a constant outflow and vertical stratification of temperature and salinity. A comparison was made between the mathematical modelling results and the field measurements collected during the surveys, in terms of velocity. It was observed that during small tides, when the wind effect prevails over the stratification effect, the best model results were obtained for the most superficial layer and that superficial patterns reproduced by the model are more sensitive to wind direction than to stratification. On the contrary, when the wind effect decreases or the thermohaline effect rises, best results occurred in deeper layers.  相似文献   

15.
塔里木盆地北缘库车前陆盆地地温梯度分布特征   总被引:35,自引:7,他引:35       下载免费PDF全文
结合塔里木库车前陆盆地的109口井的地温数据,给出了库车盆地的地温场分布特征. 库车盆地各构造单元的平均地温梯度值为18~28℃/km,与我国其他大、中型沉积盆地相比,仍然偏低. 库车前陆盆地整体上是属于低温冷盆,山前带部位,依奇克里克、克拉苏和大宛齐等构造分区是低温冷盆中的高地温梯度带;从山前带由北向南,地温梯度逐渐降低. 在盆地的南部,地温梯度又存在明显差异. 总体上,地温梯度随深度的增加而降低,趋于一致,但在不同地质构造条件下其变化的速率不同. 在此基础上,进一步探讨地温梯度与盆地形成和构造演化的关系以及油气勘探意义.  相似文献   

16.
不同生态系统CO2通量和浓度特征分析研究   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
本文利用1993~1994年日本国家农业环境研究所与中国科学院沙漠研究所合作在内蒙古奈曼地区实测的7种不同生态系统(沙丘、轻度放牧草原、中度放牧草原、重度放牧草原、无放牧草原、玉米田和大豆田)的净辐射、土壤热通量、两个高度的CO2浓度、温度、湿度和风速等资料,采用空气动力学方法,计算了CO2通量及其与环境和人为干扰因子的关系,并分析了不同下垫面的光合作用特征. 结果表明:各种下垫面CO2通量的共同特点是:在白天,CO2通量和梯度的输送方向是从大气向植被,在中午(11~13时)输送达到负的最大值; 在夜间,CO2通量和梯度输送方向与白天相反,是从植被向大气,在早晨(3~5时)达到正的最大值. 植被覆盖率及生物量不同的下垫面光合作用强度有明显差异,天气状况对光合作用也有一定影响.  相似文献   

17.
When oil is spilled in the sea at a temperature near its pour point, it can become invisible to aerial reconnaissance through being fragmented by wave action. The lumps formed drift in the wind at a velocity less than 2–4% of the wind speed and the velocity of oil lenses.  相似文献   

18.
松辽盆地大地热流   总被引:21,自引:2,他引:21  
本文以65个井温数据、并从中测试了10个大地热流值为基础,阐述了松辽盆地的地温场为中部高边部低,并呈环状分布的高地温场特征;进一步阐述了盆地的地壳热结构,分区估算了盆地下面沉积岩层、花岗岩质层和玄武岩质层各层底部的温度和热流值;分析了盆地的地温场高的主要因素以及地温场与岩石圈、重磁力场的关系  相似文献   

19.
Wind-wave modelling aspects within complicate topography   总被引:1,自引:0,他引:1  
Wave forecasting aspects for basins with complicate geomorphology, such as the Aegean Sea, are investigated through an intercomparison study. The efficiency of the available wind models (ECMWF, UKMO) to reproduce wind patterns over special basins, as well as three wave models incorporating different physics and characteristics (WAM, AUT, WACCAS), are tested for selected storm cases representing the typical wind situations over the basin. From the wave results, discussed in terms of time-series and statistical parameters, the crucial role is pointed out of the wind resolution and the reliability of the different wave models to estimate the wave climate in such a basin. The necessary grid resolution is also tested, while for a specific test case (December 1991) ERS-1 satellite data are compared with those of the model.  相似文献   

20.
鄱阳湖地区大气边界层特征的数值模拟   总被引:5,自引:1,他引:4       下载免费PDF全文
采用WRFV2.2中尺度数值模式对鄱阳湖地区200 km×200 km范围内,2009年11月5日00∶00至2009年11月6日12∶00不同高度的气象要素进行了数值模拟,得到了水平分辨率为1 km的鄱阳湖地区大气边界层风、温、湿度场和廓线分布的大气边界层物理特征.模拟结果发现:白天鄱阳湖面上空存在着冷岛效应并伴随湖风,而夜间湖面上空存在着热岛效应并伴随陆风,湖面与陆地之间最大温差可达6 ℃;同时地形以及下垫面类型对鄱阳湖区风场的分布具有很大影响,夜间存在一条东北西南走向的低空辐合带,白天逐渐消失;此外受风场和地形作用湖面上空的湿度分布也不均匀,白天湿度层厚度低而夜晚湿度层厚度高,湖中心右侧湿度值大于左侧湿度值.模拟结果能较好地反映鄱阳湖的大气边界层物理特征,有助于了解鄱阳湖地区区域气候的特点,以及由于地形、地理环境、地表特征所形成的不同高度上的风、温、湿的分布规律和大气边界层物理特征,为鄱阳湖地区局地天气预报、风能资源开发、环境保护等提供了科学依据.  相似文献   

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