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大气边界层湍流相干结构的识别 总被引：5，自引：0，他引：5
首先利用数字滤波方法对淮河流域试验的大气边界层湍流观测资料进行三项分解，将大气边界层湍流的风速信号分解为近似各项同性的小尺度涡和各向异性的大尺度涡。然后再将大尺度涡信号进行离散正交小波分解，寻求相干结构的主要特征尺度。对于大气边界层湍流垂直脉动风速来说，其相干结构的主要特征尺度为16s；对径向与纬向脉动来说，其相干结构的主要特征尺度为32－64s。在此基础上，利用小波的反变换提取出相干结构的信号与非相干结构的信号，并计算两间的相关系数，最大仅有0．02。此外，对原始大气湍流观测信号不进行数字滤波，直接利用本中子波分析法提取湍流相干结构所得结果作比较研究；并探讨了采用对称或似对称离散正交小波对此研究的影响。 相似文献
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大气边界层剪切湍流统计特性的风洞实验及其层次相似律 总被引：1，自引：1，他引：0
对风洞模拟的大气边界层的剪切湍流场的速度脉动时间序列信号以及某一高度位置上的小波变换分解重构的信号进行了系统的统计分析.结果表明, 在非均匀下垫面大气边界层的不同垂直高度上的信号, She-Leveque湍流层次相似律都成立, 层次相似指数β和最高激发态的奇异标度指数γ随垂直高度的变化而变化, 并给出不同尺度的分解重构信号的一些层次结构特点. 相似文献
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大气边界层的高度是污染物扩散模式、气候模式、大气模式的一个重要输入参数,边界层高度的变化对数值预报中的物理过程,天气预报的诊断分析,城市污染物的监控也有相当重要的作用。然而,边界层高度的连续监测缺乏有力的手段,风廓线雷达凭借其高时间分辨率和空间分辨率,加上其能够连续探测等优点,可以成为连续监测边界层高度的有效工具。利用协方差小波变换对风廓线雷达距离订正后信噪比数据进行分析,来确定边界层的高度,并与无线探空仪确定的边界层高度进行比较,通过分析得到:(1) 协方差小波变换应用于边界层高度的确定时,尺度因子a和平移因子b的选取很关键,不同的a和b值得到的结果可能差异很大,在计算过程中要仔细选择合适的值;(2) 质量控制对正确判断边界层高度至关重要,好的质量控制方法可以起到剔除突变点的作用,使确定的边界层高度更符合实际情况;(3) 在晴空条件下,如果边界层湍流不均匀及杂波影响较大时,梯度法将不适用,它容易受到大气湍流不稳定以及其他因素引起的信噪比突变而产生较大误差,而协方差小波变换法作为梯度法的改进,能够较好地确定边界层的高度;(4) 通过质量控制,小波变换法和探空仪确定的高度很一致,两者的相关系数达到0.87。 相似文献
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本文应用诊断分析方法研究了1982年7月川东北地区历史罕见的持续性暴雨天气过程,分析了大气边界层动力特征与暴雨天气的关系。得到大气边界层内风场,涡度、散度场及垂直运动场对暴雨的发生发展有重要影响,加深了对四川盆地暴雨形成物理机制的认识。 相似文献
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利用小波变换（WT）对香港天文台飞机观测台风“妮妲”（1604）资料进行分析,研究在不稳定、不均匀的台风边界层中湍流涡旋的垂直传输作用。在0.1~5 Hz惯性子区内横风和顺风分量功率谱密度能较好符合-5/3幂律。小波分析显示:横风的小波功率谱峰值集中在1 km之下,顺风分量的小波功率谱峰值集中在1~6 km之间;眼区动量通量的主要贡献尺度为2.3 km,眼区外主要贡献尺度在1~2 km,中低层为较小尺度（< 1.0 km）;湍流功能(TKE)的生成尺度主要集中在4 km之下。这项研究定量描述了南海北部台风边界层各个区域湍流结构的差异特征,讨论了对台风边界层通量参数化的可能影响。 相似文献
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小波分析思想在中尺度对流活动研究中的应用 总被引：4，自引：1，他引：4
应用近些年在大气科学领域被广泛采用的小波分析方法,基于小波分析思想提取GMS红外卫星云图中的中-β尺度对流云信息,分析中-β尺度对流活动特征.构造了理想小波函数模板,对四种理想云模型进行了实验分析,建立了小波变换提取云的中心位置和水平尺度等信息的方法.并应用该方法对中-β尺度对流活动实例进行分析和追踪实验.此外,还应用小波分析方法对2001年夏季(6～8月)我国中、东部地区的中-β尺度对流活动进行了统计分析,揭示出了这一区域中-β尺度对流活动的分布规律、强度变化等特征. 相似文献
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为提高大气数值模式的模拟能力,改进大气边界层水汽、热量湍流输送计算和大雾天气的模拟效果,选用WRF三维非静力模式,采用具有局地和非局地垂直湍流尺度自适应计算能力的MYNN_SA参数化方案,对2017年12月28—29日我国华北—江淮地区的大范围浓雾过程进行了数值模拟研究,探讨从中尺度到灰区尺度分辨率范围,模式的尺度自适应大气边界层湍流参数化方案对稳定大气边界层发展、湍流输送和大雾天气模拟的影响。利用中国地面气象站观测资料和ERA5再分析数据,在接近灰区尺度的网格分辨率上,利用尺度自适应大气边界层湍流MYNN_SA参数化方案较之中尺度参数化MYNN方案,可明显改善次网格湍流输送计算,以及陆地浓雾的强度、空间分布和时间演变特征,可更精确地模拟云水混合比、逆温层和雾区的垂直结构。 相似文献
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该文在大气边界层多尺度湍流理论和湍流穿越理论的基础上，建立了大气边界层感热通量的非局地多尺度湍流计算方法，并选用1998年5～8月份第二次青藏高原大气科学试验（TIPEX）的大气边界层综合观测基地昌都站观测资料，分别用感热通量的非局地多尺度湍流计算方法和经典相似理论计算感热通量。对计算结果的对比分析表明，用感热通量的非局地多尺度湍流计算方法能计算出感热通量的逆梯度输送，也能计算出青藏高原近中性层结条件下明显的感热通量。此外，多尺度湍流理论还有待进一步发展完善，提高感热通量的计算精度。 相似文献
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介绍了新近发展的球江三角洲地区每小时１０ｋｍ格距分辨率的地面分析系统,并用变分方法调整初步分析得到的地面流场和气压场。个例分析表明中提供较好的中尺度信息。 相似文献
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全球气温变化的多分形谱 总被引：9，自引：0，他引：9
运用计算多分形谱的多分形非趋势波动分析法，研究全球、北半球和中国月平均温度距平的多分形特征。全球气温、北半球气温和中国气温的变化是自相似的多分形；它们都表现出一定的正长程相关性，全球气温的长程相关性最强，北半球次之，中国气温相对最弱；中国气温的最强涨落较北半球气温大，而全球气温的最强涨落最小。 相似文献
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采用水文序列中常用的谱分析、有序聚类分析、Kendall秩次相关检验和Man-Kendall检验等方法,分别对郑州市1951-2008年的年降雨量、汛期和非汛期降雨量序列进行周期性、突变性和趋势性检验分析,结果显示:总体上郑州市年降雨量保持平稳,但各年汛期和非汛期的降雨量分别呈现出增加和减少的趋势,而且非汛期降雨量减少的趋势性较为显著;年降雨量和汛期降雨量有较为显著的近似10 a的周期,而非汛期降雨量表现为不显著的3 a的周期;年降雨量、汛期和非汛期降雨量序列的突变点均在20世纪70年代末和80年代初,但并不显著。 相似文献
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奇异谱分析的广义性及其应用特色 总被引：34，自引：2，他引：32
本文从理论上证明,奇异谱分析（ＳＳＡ）是一种广义功率谱分析。其广义性及应用特色是：（１）它具有稳定的识别和强化信号功能,在识别优势周期信号及强化显示方面,功能超过最大熵谱分析（ＭＥＳＡ）;（２）其识别和描述信号的方式是时域性的频域特征分析,即时频域相结合,有益于天气气候诊断和预测;（３）它并不受正弦波假定的约束,对于各种非正弦波信号同样有稳定的识别功能。文中实例也验证了理论证明。 相似文献
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Long-Term Trend of Temperature Derived by Statistical Downscaling Based on EOF Analysis 总被引：1，自引：0，他引：1 
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下载免费PDF全文 This study analyzes the ability of statistical downscaling models in simulating the long-term trend of temperature and associated
causes at 48 stations in northern China in January and July 1961–2006. The statistical downscaling models are established
through multiple stepwise regressions of predictor principal components (PCs). The predictors in this study include temperature
at 850 hPa (T850), and the combination of geopotential height and temperature at 850 hPa (H850+T850). For the combined predictors,
Empirical Orthogonal Function (EOF) analysis of the two combined fields is conducted. The modeling results from HadCM3 and
ECHAM5 under 20C3M and SERS A1B scenarios are applied to the statistical downscaling models to construct local present and
future climate change scenarios for each station, during which the projected EOF analysis and the common EOF analysis are
utilized to derive EOFs and PCs from the two general circulation models (GCMs). The results show that (1) the trend of temperature
in July is associated with the first EOF pattern of the two combined fields, not with the EOF pattern of the regional warming;
(2) although HadCM3 and ECHAM5 have simulated a false long-term trend of temperature, the statistical downscaling method is
able to well reproduce a correct long-term trend of temperature in northern China due to the successful simulation of the
trend of main PCs of the GCM predictors; (3) when the two-field combination and the projected EOF analysis are used, temperature
change scenarios have a similar seasonal variation to the observed one; and (4) compared with the results of the common EOF
analysis, those of the projected EOF analysis have been much more strongly determined by the observed large-scale atmospheric
circulation patterns. 相似文献
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近年来我国暴雨中尺度动力分析研究进展 总被引：9，自引：3，他引：9
总结了近十年以来中国气象科研人员在暴雨中尺度动力分析研究领域的主要研究成果，从大尺度环流背景与中小尺度系统的相互作用、高低空急流、低涡、位涡与对流涡度矢量、螺旋度、不稳定等方面对它们进行了分类概括。对暴雨中尺度动力分析研究的回顾表明，以往常用的数值模拟、能量转换收支分析、涡度、散度、涡度收支、涡度平流、温度平流、各种不稳定指数等的诊断仍然是暴雨中尺度动力分析的主要手段，但是，近年来，除了位涡、螺旋度等动力变量在暴雨中尺度动力分析中的广泛应用以外，一些新的物理量，如非均匀饱和广义湿位涡、对流涡度矢量以及有限区域风场分解方法在暴雨中尺度动力分析中也得到了更多的应用。 相似文献
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基于近10年Web of Science数据库中大气科学领域论文数据,利用社会网络分析方法对大气科学研究领域的中国作者科研合作网络进行了探讨.使用UCINET软件分析网络密度、最短距离、小团体、中心性等计量指标,并选择度值较高的节点对其合作网络进行定性分析,识别出重要的领域专家和研究团队.得出的结论有：国内气象学者的合作群体相对分散,倾向于同一地域、相同院校机构的合作,合作规模和合作程度与国际相比仍有一定差距. 相似文献
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Channing Arndt 《Global Environmental Change》2011,21(2):701-710
This study develops a stochastic economy-wide framework for analyzing economic impacts from climate change and potential adaptation policies. For the stochastic analysis, particular attention is paid to the development of a prior subjective distribution of future climate outcomes. The approach is applied to Ethiopia. The results highlight the importance of cumulative processes and rates of growth. In particular, if climate change affects the rate of technical change and the rate of accumulation of capital, the implications become significant over time. Furthermore, analysis of the variability of the components of GDP indicates that aggregate consumption always has a higher coefficient of variation than the other macro aggregates. The burden of adjustment appears to fall more heavily on consumers. Poor consumers are likely to experience increased vulnerability. 相似文献