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一、大气环流与大尺度动力学的研究进展近几十年来,国际上关于大气环流与大尺度动力学的研究取得很大进展。一方面由于观测技术的提高使得全球大气环流的观测资料不断增多,不断揭示出许多大气环流规律;另一方面由于数学、物理学,特别是计算机与计算数学的蓬勃发展,使得大气环流与大尺度动力学从一种简单、定性论述的学科变成一种比较严格的数理学科。大气环流与大尺度动力学是气象学上一对孪生兄弟,大气环流的发展不断提出动力学问题,而动力学的重大突破加深了人们对大气环流的认识。大气环流应包括两个部分:一是从整体来看全球大气的运动形态、运动特征及其物理机制;二是它的各个组 相似文献
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动力气象学又叫理论气象学,包括大气热力学和大气动力学两部份,是一门以数学物理学为基础,研究地球大气运动的规律的学科。这门学科中所确立的规律乃是天气学的理论基础,在天气实践中一直有广泛的应用:如表示气压和高度的微分关系的静力公式或其相当的积分关系的压高公式长时期在天气实践中被用于在温度层结已知的条件下,由气压确定高度或根据高度确定气压。 相似文献
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根据新时代科学基金改革要求,2020年国家自然科学基金委员会调整了大气科学学科申请代码,D0505大气物理学是分支学科板块中的二级申请代码之一。本文介绍了D0505大气物理学二级申请代码的总体框架和下设的边界层大气物理学与大气湍流、云降水物理学、气溶胶物理及气溶胶—云相互作用、大气光学与大气辐射、大气电学与大气声学和中高层大气物理学等6个研究方向及其关键词,指出D0505与其他相关二级申请代码的异同,并统计分析了近5年（2017～2021年）科睿唯安Web of Science数据库上不同方向关键词对应的文献发表情况,探讨了不同研究方向的发展态势。通过系统梳理研究方向及关键词,有助于科研人员在项目申请过程中准确的选择申请代码、研究方向和关键词,提升智能辅助指派效率。 相似文献
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大气物理学是大气和环境科学的基础学科,它致力于阐明发生于地球大气中的基本过程和各类大气现象的原理和规律。它运用物理学的理论原理和数学方法、实验方法和测量技术,结合地球大气介质和外部环境,定性和定量地研究大气科学及其应用中的重大问题。它与大气动力学(严格地说也是物理学的一部分)和大气化学(这是新兴的边缘学科,它的相当部分内容是在大气物理学的框架内开展的)构成了大气科学的理论基础。 相似文献
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人工影响天气技术的核心是云物理学,它涉及到中尺度和边界层气象学、天气预报、大气扩散和湍流、物理化学、气溶胶物理学、统计学和观测仪器等研究。这些学科的进展都会促进人工影响天气研究的发展,但最重 相似文献
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低层平流层大气环流是大气环流与中层大气物理学中近十年来迅猛发展起来的分支学科,本文综合评述它的历史、现状与未来。 相似文献
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云物理学是近代气象学的一个分支。由于它与国民经济、国防事业和人民生活密切相关,故日益受到世界各国的重视。近三十年来,随着探测手段的不断改进和人工影响天气的广泛实践,赋予了这门学科新的生命力,促使它迅速发展,与此同时也出现了多本云物理专著。 相似文献
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大气化学主要是研究100km以下区域的地球大气的化学现象和过程。在过去10年期间,特别在认识到人类活动会在很大程度上影响全球范围的大气化学过程之后,这一领域的研究已大为加强。大气化学是一门新兴的边缘学科,涉及的学科有化学,物理学,气象学,海洋学,土壤科学,生物学和微生物学等。由于这一原因,以往大气化学的研究成果相当分散地分布在各类学科的文献中。 1983年,D.Reidle出版公司在荷兰的多德雷赫特(Dordrecht)和美国的波士顿(Boston)两地出版《大气化学杂志》,目的是使这一杂志汇集该领域信息并起交流作用。该杂志编辑是:P.J.Crutzen(联邦德国)和D.H.Ehhalt(联邦德国)。编辑部的其它成员遍布世界各地。 据介绍该杂志发表下列方面独到的工作: 1.地球大气组成和物理-化学过程的观测、解释和模式研究,包括仅有局部重要性的空气污染问题。 2.生物地球化学循环中大气的作用,海洋、陆地、生物圈与大气之间的相互作用。 3.大气中均相和异相转化过程机理的实验室研 相似文献
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1.引言在历史上气象学家们一直倾向于从空间和时间尺度有很大差别的两个观点出发来研究大气动力学。在试图解释最接近人们生活环境的地面上的细微运动特征方面,他们发展了微气象学,来处理空间尺度为几米和时间尺度大约一分钟的大气动力学问题。同样,为了预报大气中天气形势的发展,气象学家们对空间尺度为一千公里以上和时间尺度为一周的大尺度动力学的运动特征给以极大的关注。尽管“大尺度”气象学和“小尺度”气象学包含了许多大气过程,但仍然有大量重要的天气现象,它们的空间尺度和时间尺度居于这二者之间。我们对这些中间尺度的认识是逐渐的,这倒不是因为它们不重要,而是因为要获得那些与它们有关的观测资料是困难的。然而,近年来由于对城市环境和强风暴 相似文献
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Ekman边界层动力学的理论研究 总被引：5，自引：0，他引：5
大气边界层及其与自由大气之间的相互作用具有明显的非线性特征,而这些特征是经典Ekman理论所不能描述的,因此,发展中等复杂程度(介于完全模式与经典Ekman模型之间)的大气边界层动力学模式,简称中间模式,对人们从理论上认识大气边界层动力学过程的非线性特征具有重要意义。本文对目前最具代表性的几个中间边界层模型:地转动量近似边界层模型、Ekman动量近似边界层模型以及弱非线性边界层模型进行了总结和分析,阐述了Ekman层主要动力学特征。通过分析上述各模型的理论框架,揭示了各模型的物理意义及其在描述Ekman边界层基本动力特征上的优点和局限性,并指出尽管在细节定量描述上有差异,但各中间模型对Ekman层动力学特征的定性描述具有很好的一致性。对于这些Ekman边界层近似理论模型的进一步应用问题,主要回顾和总结了利用上述模型探讨地形边界层结构、大气锋生过程、低层锋面结构和环流以及边界层日变化、低空急流形成等动力学问题的研究,并对这些研究所揭示的Ekman层动力学特征及其对自由大气低层运动的影响进行了分析,结果表明,这些Ekman边界层近似模型可以较好地揭示大气边界层动力学特征,在大气边界层动力学及其与自由大气相互作用的研究上具有重要价值。另外,还对目前Ekman边界层理论研究中存在的问题进行了一些分析,提出了有待进一步研究的科学问题。 相似文献
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1引言从宏观上讲，全球大气运动是不可分割的统一整体运动。大气内部在各个纬带、各种尺度、各种频率的运动形式之间相互依存、相互制约、相互影响，按照大气动力学能量串级理论和能量频散原理，大尺度运动系统既可向小尺度系统转移能量，也可从小尺度系统获得能量。这样，各种尺度运动系统就会通过非线性相互作用引起大气环流形势的持续异常或急剧变化。天气、气候变化的直接原因是大气环流的变化或异常。从预报的角度讲，不同时效的预报要侧重考察相应长度的天气过程和长于预报时效的大型环流系统。天气尺度系统是短期预报的主要对象。而… 相似文献
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大气动力学方程组的定性理论及其应用 总被引：9，自引：2，他引：7
基于完整的湿大气动力学方程组,利用无穷维动力系统的新理论和新方法,系统讨论了强迫耗散的非线性大气系统的定性理论及其应用。将完整的强迫耗散非线性湿大气动力学方程组化为Hilbert空间中一个等价的算子方程,研究了算子的性质及其物理意义,在此基础上得到湿大气系统全局吸引子的存在性定理,揭示出系统向外源的非线性适应特征,并把结果推广到有地形动力作用和非定常外源强迫的情形。同时探讨了大气方程组惯性流形的存在,大气多平衡态产生的根源以及强迫、耗散和非线性对系统解的渐近行为的影响。在理论结果的基础上,提出强迫耗散的非线性动力系统中存在三类时间边界层、方程组简化准则、分解算法的算子约束原则以及支撑吸引子基底的少数自由度的构造方法,探讨了理论在非线性发展方程差分格式的设计和计算稳定性分析、多平衡态的数值分析、数值模式延伸预报的改进、短期气候预测以及一类中尺度系统分析与预测中的应用,指出描述长期过程动力学模式的必备条件,给出初值与模式相协调的合理解释。最后,对今后的研究方向作了展望。 相似文献
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正压大气中尺度半平衡和准平衡动力学模式 总被引：3，自引：0，他引：3
应用描写正压大气运动的基本方程组，分析了中尺度大气运动的物理特征，指出非平衡强迫运动是引起中尺度重要天气演变的根本原因。中尺度动力学方程组是中尺度动力学理论研究的基础，因此，结合中尺度大气运动的基本特征，依据严格的尺度分析理论和摄动理论，简化基于流体力学和热力学的大气动力学方程组使之能够恰当地描述出中尺度运动的基本特征，对于中尺度动力学的发展是极为必要的。基于非线性平衡方程所得到的半平衡和准平衡动力学模式分别与半地转和准地转模式极为相似，它们可以较精确地描述中尺度大气运动的基本特征，因而，可作为中尺度动力学研究的理论基础。将准平衡动力学模式应用于中尺度涡旋系统的研究，结论表明中尺度平衡涡旋系统主要是受梯度风控制，其流场和气压场的发展演变则由一个演化方程来描写，获得了较为理想的结果。 相似文献