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相似文献
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1.
线性与非线性对称不稳定的数值试验   总被引:6,自引:0,他引:6  
张颖  张铭 《气象学报》1995,53(2):225-231
设计了一个准二维非静力数值模式,用该模式研究了对称不稳定的发展和演变特征。线性和非线性对称不稳定的数值试验结果表明。线性和非线性对称环流的演变特征及其结构有很大差异。在基本状态是对称不稳定的情况下,线性对称不稳定在其发展过程中始终维持着向冷区倾斜的对称环流;而非线性对称不稳定在其发展初期与线性情况相同,当扰动增长到一定程度时非线性平流项的作用不可忽略,原来对称的环流则被破坏。  相似文献   

2.
中尺度扰动不稳定的数值研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
张铭  邓冰 《大气科学》2005,29(2):249-258
利用一个二维Boussinesq流体的绝热无粘非静力数值模式,将中尺度不稳定问题作为一个初值问题进行数值研究.线性情况下数值试验的结果基本与采用特征值方法研究得到的结论一致.非线性情况的数值试验表明,其不稳定发生的范围可与线性情况不一致;非线性不稳定的增长率一般较线性不稳定的增长率要小;非线性作用会造成波型的陡凸,从而造成流函数正负环流的不对称和环流流线的密集;非线性情形下的流型有些与强对流系统的流型相像.  相似文献   

3.
张颖  张铭 《大气科学》1997,21(4):499-505
本文应用一准两维的非静力平衡数值模式研究了凝结加热反馈对线性及非线性对称不稳定的影响。数值试验结果表明:当Ri<1时,对于一定的加热廓线,Wave-CISK可以激发出快速增长的线性对称不稳定,其指数增长率比无加热时增加一倍半,并产生向暖区的移动,而加热廓线对对称不稳定的发生发展及结构都有明显的影响。具有凝结加热的非线性对称不稳定在其发展初期与线性情况相同,当扰动增长到一定强度,非线性作用增强,其不稳定增长速度就减慢,原来对称的环流结构被破坏,正环流不断减弱,负环流不断增强。  相似文献   

4.
对称不稳定理论及其应用问题(二)非线性理论   总被引:8,自引:0,他引:8       下载免费PDF全文
文章对对称不稳定理论及其应用的现状进行了全面的评述。主要讨论非线性理论,这包括非线性对称不稳定的一般研究方法(能量积分法,奇异摄动法,气块质点法,分岔和突变理论,数值试验),二维定常非线性对称环流的稳定性等问题。最后讨论了线性理论和非线性理论在实际应用方面的差异。  相似文献   

5.
罗德海  彭晓林 《气象学报》1993,51(4):414-424
在假定了环境地转风具有水平和垂直的线性切变的情况下,考虑大气层结的线性和非线性切变的作用,建立了一个非线性常微分方程组,然后构造了一个Hamilton函数,通过讨论Hamilton函数的凸凹性,得到了非线性层结对称运动的不稳定判据,同时讨论了非线性层结对称运动产生突变的条件。  相似文献   

6.
张铭 《大气科学》1984,8(1):46-53
本文用柱坐标中原始方程的五层对称模式对斜压大气次天气尺度系统的地转适应过程进行了数值实验.文中着重讨论了热源的影响.数值实验的结果与以前的线性理论和非线性理论一致.在线性适应过程中常定的热源使重力惯性波增幅,最终系统向常定热源适应.在有热源的非线性适应过程中,系统得到发展,最后发展成一个类似于热带气旋的系统.  相似文献   

7.
98.6连续暴雨的对称不稳定研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过分析98.6连续暴雨过程的扰动风场与降水强度之间的关系,以及扰动风场与非线性和线性对称不稳定之间的关系,进而研究非线性和线性对称不稳定与降水强度和位置之间的关系,认为在日常降水预报中应注意扰动风场的变化以及非线性和线性对称不稳定。  相似文献   

8.
“96·1”暴雪线性对称不稳定的数值研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
根据条件对称不稳定(CSI)的线性理论判据和线性对称不稳定模式,对“96·1”暴雪过程进行了诊断分析和数值试验。结果表明:对称不稳定是这次暴雪发生发展的一个动力学机制。  相似文献   

9.
"93.5"黑风暴的对称不稳定诊断分析   总被引:11,自引:6,他引:5  
王文  程麟生 《高原气象》1999,18(2):127-137
利用一次较好地模拟了“93.5”黑风暴的MM4中尺度模式三个时次的输出资料,应用线性和非线性对称不稳定的判据对这次强沙尘暴天气过程进行诊断分析。结果表明,线性理论判据中的湿对称不稳定为这次过程的一种可能机制。非线性理论的分析结果表明,这次飑线过程不但与条件对称不稳定和尖点突变有关,且其移速较线性理论更符合实际过程。  相似文献   

10.
"1998年二度梅"暴雨与非线性亚临界对称不稳定的初步研究   总被引:1,自引:2,他引:1  
对1998年7月20日00时8月1日12时这段梅雨暴雨过程进行诊断分析,并利用MM5V3中尺度模式作梅雨暴雨的数值试验,结果表明:(1)本次梅雨暴雨分为3大段过程,非线性亚临界对称不稳定可能是3段梅雨暴雨形成的重要机制;(2)扰动风场增长与降水增长关系密切,扰动风场的增长会超前于降水的增长,非线性亚临界对称不稳定的增强可能使降水增强;(3)非线性亚临界对称不稳定主要发生在高层200hPa,中层500hPa也有发生。非线性亚临界对称不稳定使线性对称稳定的大气变为不稳定。降水区和暴雨中心主要位于高层200hPa和中层500hPa扰动风场极大值南侧与低层850hPa扰动风场极大值北侧之间。(4)非线性亚临界对称不稳定扰动的P折时间和空间尺度,分别为5~8h和200~300km。  相似文献   

11.
通过非线性典型相关分析(NLCCA)方法,用赤道太平洋海表温度异常(SSTA)与北半球冬季500 hPa高度场异常间的非线性分析,反映ENSO与东亚冬季风之间的非线性关系。在极冷和极暖ENSO期东亚大槽和极涡的强弱进退不对称,说明冬季风的活动和强度不对称。NLCCA结果显示:冬季风对ENSO的响应分为线性和非线性部分,非线性投影是一条二次抛物线。冬季风异常线性空间型为冬季风减弱形势,非线性空间型则显示东亚大槽加强东进和冬季风加强,非线性和线性空间型的差异说明东亚冬季风对于ENSO信号确有非线性响应。  相似文献   

12.
应用线性非静力数值模式,对中-α尺度中线性和非线性横波不稳定的结构演变进行了数值模拟理想试验。结果表明:在线性非线性横波不稳定在其发展初期,都有“猫眼”流型出现;随着不稳定的进一步发展,非线性作用增强,其扰动结构不同于线性情况,流函数的扰动最后演变为以负环流为主的结构。  相似文献   

13.
本文提出了一个可以用于大气定常波数值模拟的非线性初始方程三维谱模式,模式的动力学框架与文献[1]中的线性模式是相互对应的。利用线性模式的定常解作为初值,通过Newton-Raphson迭代法求出了收敛的非线性定常解。文中给出了这一模式大气对于北半球大尺度地形和1979年1月平均非绝热加热场的响应作为计算实例,并与对应的线性响应以及观测事实进行了对比,证明在考虑了大气中波动之间的非线性相互作用之后数值模拟的结果确实比线性模式有显著的改进,尤其是对于低纬环流系统更是如此。这表明了非线性作用对于热带环流系统的极端重要性。   相似文献   

14.
CISK 影响下的线性和非线性惯性重力波   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
利用板对称的大气动力学方程组,考虑线性和非线性两种CISK加热过程,由行波法和非线性常微分方程定性理论,讨论了CISK影响下的线性和非线性惯性重力波的稳定性,以及CISK对惯性重力孤波强度和宽度的影响。结果指出,线性CISK既影响孤立波的强度,又影响孤立波的宽度,而非线性CISK只影响孤立波的强度。  相似文献   

15.
线性和非线性横波型不稳定的数值研究   总被引:8,自引:0,他引:8  
张颖  张铭 《气象学报》1998,56(4):447-457
本文应用一个准二维的非线性非静力数值模式研究了线性和非线性横波型不稳定的中尺度模态的发展、演变和结构特征。结果表明:Richardson数对横波型不稳定的发展和演变有影响。Ri数越小,不稳定增长越快,且增长率最大的波的波长就越短。非线性横波型不稳定在其发展初期,可以用线性理论作很好的近似;随着不稳定的进一步发展,扰动增强,非线性作用增强,其扰动结构与线性情况相比发生了很大变化,扰动结构最后演变成以顺时针环流为主的结构。  相似文献   

16.
"96.1"高原暴雪过程湿对称不稳定的数值研究   总被引:53,自引:25,他引:28  
王文  程麟生 《高原气象》2000,19(2):129-140
利用一次较成功的模拟了“96.1”青藏高原东北部暴雪过程的MM4中尺度模式输出资料,根据条件对称不稳定(GSI)的非线性理论判据对这次暴雪过程进行了诊断,结果表明,CSI是“96.1”暴雪发生和发展的一种动力机制。在诊断的基础上,用非线性对称不稳定和非纬向非平行期流对称不稳定模式对“96.1”暴雪发生发展过程的动力学机制进行了数值试验,结果指出:用两种方法进行数值模拟时,都会出现对称环流,不仅ψ场  相似文献   

17.
线性与非线性发展方程计算稳定性的比较分析   总被引:21,自引:0,他引:21  
针对性与非线性发展方程的几种差分格式,以一维线性和非线性平流方程为例,对线性与非线笥发展方程差分格式的计算稳定性进行了比较分析,揭示了差分格式结构和初值形式与计算稳定性的关系。理论分析和数值试验证明,线性与非线性发展方程差分格式的计算稳定性在本质上是完全不同的。  相似文献   

18.
中尺度对流系统演变中的非线性对流对称不稳定   总被引:10,自引:5,他引:5  
寇正  陆汉城 《大气科学》2005,29(4):636-644
应用ARPS(Advanced Regional Prediction System)模式用数值试验的方法分析了中尺度对流系统中非线性对流-对称不稳定的发展, 结果表明, 非线性对流-对称不稳定的发展过程首先是对流的发展, 为对称不稳定的发展创造了条件, 而对称不稳定发展的结果使对流组织化, 环流加强, 生命史增长, 并且对流发展与对称不稳定的释放存在一个正反馈过程, 从而给出了其中物理过程相互作用的概念模型.  相似文献   

19.
应用非线性非静力数值模式,对中一α尺度中线性和非线性横波不稳定的结构演变进行了数值模拟理想试验。结果表明:线性和非线性横波不稳定在其发展初期,都有“猫眼”流型出现;随着不稳定的进一步发展,非线性作用增强,其扰动结构不同干线性情况,流函数的扰动最后演变为以负环流为主的结构。  相似文献   

20.
蔡晓军  王文 《干旱气象》2007,25(4):25-29
利用一次较成功地模拟了"95.1"青藏高原暴雪过程的MM5中尺度模式输出资料,用非纬向非平行基流中的对称不稳定模式,对"95.1"暴雪发生发展过程的动力学机制进行了三维基流中二维非线性对称不稳定数值模拟试验,结果表明:ψ场和w场的三维配置在降雪发生初期和发展过程中与暴雪带基本一致,说明非线性对称不稳定是这次高原暴雪启动的一种动力学机制。  相似文献   

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