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1.
本文是纬圈平均大气运动特征的振动文的推广,以同样的观点和方法,用简单的两层模式处理大气的斜压性,并考虑了简单的辐射过程,得出了500毫巴面纬圈平均温度和一些纬圈平均运动特征、以及纬圈平均经圈环流的中期振动。 本文的主要科学目的除了探寻以线性理论处理极端复杂和高度非线性的大气中期运动过程的可能性和限度外,还希望探寻用准涡旋运动等近似观点讨论某些大气环流基本问题的可能性。 相似文献
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利用1958～1997年NCEP/NCAR一日四次的风场再分析资料,系统地分析了季节平均西风角动量（即u角动量）经向、垂直输送通量及其三个分量（平均经圈环流、定常波、瞬变涡输送通量）的气候特征,特别是讨论了12～2月、6～8月它们与东、西风带、副热带西风急流、极夜急流之间的联系。结果表明:（1）包含纬度因子的角动量通量与动量通量在高纬地区存在显著差别,高纬对流层上部的强动量输送中心在角动量通量中不明显。而u角动量强经向输送主要在中低纬对流层顶附近和冬半球高纬平流层顶附近,副热带西风急流和极夜西风急流均位于u角动量强向极输送中心及其高纬一侧的辐合区中。（2）发现三个输送分量对急流维持的作用随纬度、季节不同。北半球冬季（夏季）的副热带西风急流主要由平均经圈环流（强度相当的定常波和瞬变涡）强经向输送及辐合维持;南半球西风急流全年均由平均经圈环流和瞬变涡旋输送及辐合维持;冬半球中平流层极夜急流主要由定常波、瞬变涡旋输送及其辐合共同维持。（3）热带东风区是牵连角动量（即Ω角动量）的高值区,它主要由平均经圈环流向对流层上部输送;冬半球副热带及中纬西风区存在u角动量垂直输送的切变区,它主要由平均经圈环流和瞬变涡旋完成;热带对流层顶附近有u角动量的定常波弱向下输送。 相似文献
3.
本文应用多年平均的风场、垂直速度场和温度场,研究了平均经纬向垂直环流和感热垂直输送的关系.并且讨论了北半球中低纬不同地理区域感热垂直输送的特征. 研究结果表明,夏季北半球中低纬地区感热垂直输送的方向基本上和平均垂直环流的方向相一致.大型定常涡旋对感热输送的高值区和涡旋位能向涡旋动能转化的高值区均在25°—45°N之间的中高空,不同的是后者中心比前者高. 850—200mb之间的对流层中,北半球中低纬有三个感热向上输送的高值区(亚洲大陆及其附近地区,中、东太平洋和大西洋大部分地区)和三个感热向下输送的高值区 相似文献
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本文主要从分解计算的角度,讨论中纬度平均经圈环流和纬圈环流的维持,并把动量和感热的涡动输送联系起来,说明它们之间的内在联系和统一的物理机理. 大尺度涡动输送、加强和摩擦等强迫作用不断造成纬向平均环流的热成风不平衡,而热成风调整过程又不断使不平衡向平衡调整.平均经圈环流就是在这种强迫变化和调整过程的相互作用中产生的.我们引进了一个由强迫变化决定的温度场、流场的时间变率向量M.时间变率向量M的旋度在x方向的投影等于强迫作用所造成的非热成风产生率,它也等于平均经圈环流向量的旋度在x方向的投影. 当连续方程采用B 相似文献
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低纬平均经圈环流异常与海表温度异常关系的诊断分析 总被引：2，自引：0，他引：2
利用NCEP/NCAR的40年大气再分析资料中的月平均经向风速及垂直速度，计算了纬向平均经圈环流的质量流函数，分析了纬向平均的海表温度和纬向平均的经圈环流的气候态及异常态特征，结果表明，（1）南、北半球Hadley环流圈的共同上升支偏于赤道附近的夏半球一侧，与[SST↑-]极大值位置相对应；强下沉支位于冬半球一侧；（2）El Nino事件中低纬[SST]′是异常经圈环流产生的重要外强迫源，但其影响程度受基本气流和[SST↑-]及[SST]′的季节变化和年际差异的影响甚大。 相似文献
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经圈环流对定常波传播的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
在一般斜压大气中，基本气流中包含经圈环流时，定常波传播不仅能穿过东风带，而且明显增强。在基流含有经圈环流的情况下，北半球中纬度地形强迫可引起低纬大气的显著响应，这表明经圈环流在中低纬定常响应的相互联系中起着重要作用；北半球中纬度热力强迫可产生类似北半球夏季季风环流的波列分布，这说明经圈环流在夏季季风环流的形成中起着一定的作用；在赤道东太平洋加热强迫情况下，在冬半球可引起ＰＮＡ型的定常波传播波列，而在夏半球却没有明显的ＰＮＡ特征。这表明经圈环流对冬、夏半球的定常波传播路径有着显著的影响。 相似文献
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由科学出版社出版的《中期天气预报》(仇永炎等)一书是我国出版的第一部系统的有关中期天气预报方面的专著。此书出版,具有填补空白的重大意义。 该书主要是介绍中期天气预报的物理基础知识,因此侧重于阐述大气环流中期变化的物理过程,并不侧重于预报方案的建立。 全书共计十一章,包括四个部分内容。 前两章阐述一些基础知识,为后面探讨中期大气环流物理过程作准备。第一章介绍关于分解纬圈谱、成份周期和时空谱分析的方法。第二章介绍动量方程和各种能量模变 相似文献
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平均经圈环流质量流函数两种计算方案的比较 总被引：2，自引：2，他引：2
质量流函数(Φ)是直观、定量描述纬向平均经圈环流的物理量。用相同格点网、相同资料(1958-1998年NCEP／NCAR再分析资料)比较了迭代方案、叠加方案求得Φ在描述平均经圈环流气候态、强El Nino年异常态以及Hadley环流双层结构时的异同。比较表明，二者计算结果间不存在明显差异；但叠加方案只用v资料，计算也简单。 相似文献
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中南半岛末次西南季风潮前后低纬环流及其结构的变化 总被引：3，自引：0，他引：3
本文利用1974—1982年中南半岛地区近40个测站的各层资料,通过水平环流、散度场和温度场剖面图,讨论了中南半岛地区最后一次季风潮前后低纬高低空环流形势及大气结构。结果表明:末次季风潮前后低纬高低空环流,经圈环流及大气结构均发生了较明显的变化,标志着西南季风即将撤出中南半岛地区。 相似文献
11.
A self-contained derivation of the IPESD models [Majda, A.J., Klein, R., 2003. Systematic multi-scale models for the tropics. J. Atmos. Sci. 60, 393–408] governing synoptic and planetary scale tropical flows is provided. This derivation demonstrates the analytic tractability of the model and the effect of zonally and meridionally tilted synoptic scale heating on the forcing of planetary scale flows through upscale momentum and temperature fluxes. Exploiting the analytic tractability of the models, different aspects of the planetary scale forcing are traced to meridional and vertical tilts in the synoptic scale heating profile. Variants of the archetypal IPESD models for the Madden–Julian oscillation (MJO) presented in Majda and Biello [Majda, A.J., Biello, J.A., 2004. A multi-scale model for tropical intraseasonal oscillations. Proc. Natl. Acad. Sci. 101, 4736–4741; Biello, J.A., Majda, A.J., 2005. A new multi-scale model for the Madden–Julian oscillation. J. Atmos. Sci. 62, 1694–1721] are studied. In addition to vertically tilted synoptic scale heating, the models discussed herein incorporate upscale zonal momentum flux due to meridional flux convergence arising from meridionally tilted heating. The effect of a boundary layer momentum drag at the base of the free troposphere is also systematically incorporated into the IPESD models. Both meridional tilts and lower boundary layer drag are shown to meridionally confine the MJO westerly wind burst and drive a planetary scale barotropic flow. Meridionally tilted heating can also greatly strengthen the wind burst at the base of the troposphere and modify its vertical profile. The competing effects of meridionally tilted, and off-equatorial heating can also significantly weaken the MJO winds. Appendices are provided which discuss generalizations and a solution algorithm for the IPESD models. 相似文献
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《Dynamics of Atmospheres and Oceans》2007,43(1-4):152-215
A self-contained derivation of the IPESD models [Majda, A.J., Klein, R., 2003. Systematic multi-scale models for the tropics. J. Atmos. Sci. 60, 393–408] governing synoptic and planetary scale tropical flows is provided. This derivation demonstrates the analytic tractability of the model and the effect of zonally and meridionally tilted synoptic scale heating on the forcing of planetary scale flows through upscale momentum and temperature fluxes. Exploiting the analytic tractability of the models, different aspects of the planetary scale forcing are traced to meridional and vertical tilts in the synoptic scale heating profile. Variants of the archetypal IPESD models for the Madden–Julian oscillation (MJO) presented in Majda and Biello [Majda, A.J., Biello, J.A., 2004. A multi-scale model for tropical intraseasonal oscillations. Proc. Natl. Acad. Sci. 101, 4736–4741; Biello, J.A., Majda, A.J., 2005. A new multi-scale model for the Madden–Julian oscillation. J. Atmos. Sci. 62, 1694–1721] are studied. In addition to vertically tilted synoptic scale heating, the models discussed herein incorporate upscale zonal momentum flux due to meridional flux convergence arising from meridionally tilted heating. The effect of a boundary layer momentum drag at the base of the free troposphere is also systematically incorporated into the IPESD models. Both meridional tilts and lower boundary layer drag are shown to meridionally confine the MJO westerly wind burst and drive a planetary scale barotropic flow. Meridionally tilted heating can also greatly strengthen the wind burst at the base of the troposphere and modify its vertical profile. The competing effects of meridionally tilted, and off-equatorial heating can also significantly weaken the MJO winds. Appendices are provided which discuss generalizations and a solution algorithm for the IPESD models. 相似文献
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The coupling between the stratosphere and the troposphere has been investigated by analysing low-frequency variations in: (1) the meridional mass flux into the polar cap (north of 60°N), computed separately for the stratosphere and the troposphere; (2) the polar cap mean surface pressure, and (3) the surface level meridional pressure gradient and zonal wind around 60°N. The analysis has been done for the 1979–93 Northern Hemisphere (NH) winters, using ECMWF reanalysis data. The results show that for all winters the meridional mass flux variations in the stratosphere precede those in the troposphere, by about one day. This result can also be obtained qualitatively with a very simple model, based on the zonally averaged zonal and meridional momentum equations. The lag is not very sensitive to the latitude of the southern boundary of the polar cap. The analysed variations in the polar cap mean surface pressure associated with variations in the meridional mass flux, determine most of the variability in the analysed meridional surface pressure gradient and the associated surface zonal wind around 60°N. The results also show that in the stratosphere the Coriolis force associated with the zonal-mean meridional wind is in near-balance with the convergence of the eddy momentum flux, and in the lower troposphere with the zonal frictional force. In summary, the results indicate that in the extratropical northern winter hemisphere, low-frequency variations in the meridional wind in the stratosphere induce low-frequency variations in the zonal wind near the surface. 相似文献
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利用NCEP/FNL再分析资料和地面月降水量资料,应用局地经向环流诊断方程对2015年11月中国南方地区降水异常进行定量诊断,并结合对应天气形势分析了其形成原因。结果表明： 1) 潜热加热、平均纬向温度平流、平均西风动量经向输送是导致2015年11月中国南方地区持续性降水天气形成的主要物理因子;2) 2015年11月来自热带海洋的水汽输送明显偏强,水汽在中国南方地区辐合抬升,其凝结潜热加热对经向环流上升支的正贡献较大;3) 中国南方地区受孟加拉湾槽前的西南风和西太平洋副热带高压西北侧的西南风控制,以暖平流为主,是平均纬向温度平流对南方地区经向环流上升支起正贡献的主要原因;4) 中国南方地区位于高空西风急流入口区反气旋切变一侧,受高层辐散抽吸影响,激发的上升运动是西风动量纬向平流对南方地区降水异常起正贡献的主要原因。 相似文献
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利用1951-2000年北太平洋海温和副高特征量资料，探讨夏半年副高与前期海温的关系，发现影响副高活动的海温关键区赤道东太平洋前期信息最明显，从前期秋季持续至春季都保持与夏半年各月副高强度、西伸脊点位置的高相关；ENS0事件的形成超前于副高强度的转折约半年时间；El Nino年副高持续偏强偏西，La Nina年则相反，脊线位置也有所反映，但不如强度与西伸显著。在此基础上进一步分析表明，福建雨季降水、副高强度与Nino 3区海温存在着大约相一致的年代际振荡与突变时间；雨季降水分布的异常直接受到副高活动的影响，而副高活动又明显受ENS0循环的制约，因而关注赤道东太平洋海温异常及ENS0信息对福建雨季降水分布趋势的预测旦有重要意义。 相似文献
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1INTRODUCTIONAsshowninobservationalfacts,theevolutionofElNi駉displaysastheamplitudeexpansionandmigrationofanomalousdisturbancesinair-seacouplingsystems.Theoreticaladdressofthephenomenonhasbeenattemptedfromtheaspectofcouplingdynamics.Theresultsshowthattheair-seainteractionsystemincludesakindofunstablemode,whichispropagatingindirectionsdeterminedbyfactorsgoverningSSTchanges.Withanair-seacouplingmodel,Lau[1]wasamongtheearliestpeoplewhodiscoveredunstablestationarywavemodesintheair-seaintera… 相似文献
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高空急流区内纬向基本气流加速与EP通量的关系 总被引：15，自引：5，他引：10
采用多时间尺度方法, 并假设纬向基本气流是正压的, 在不引入剩余环流的情况下, 推导出纬向基本气流局地变化与一种新形式Eliassen-Palm通量之间的关系, 这种Eliassen-Palm通量关系在形式上比较简单, 而且物理意义明确, 适合诊断分析高空急流区内纬向基本气流的加速与减速.理论分析表明, 正压纬向基本气流的局地变化由新形式Eliassen-Palm通量散度决定.作者利用该Eliassen-Palm通量关系对2002年12月一次寒潮过程中200 hPa等压面上纬向基本气流的发展演变进行了诊断分析.诊断结果表明, 在200 hPa纬向基本气流急流区内, 新形式Eliassen-Palm通量散度是影响纬向基本气流发展演变的重要因子, 并且纬向基本气流的加速与减速主要是由新形式Eliassen-Palm通量中扰动动量的经向输送造成的. 相似文献
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The momentum flux of stratospheric gravity waves generated by Typhoon Ewiniar (2006) is examined using a Weather Research and Forecasting (WRF) model. In the stratosphere, zonal momentum flux with a positive sign by eastward-propagating waves is significant during the northward moving of the typhoon, while both zonal and meridional momentum fluxes with positive signs are significant during the typhoon decaying stage in which the typhoon moves northeastward. The magnitude of the momentum flux is greater during the mature stage of the typhoon than the decaying stage, and the phase speeds of the dominant momentum flux are less than 30 m s?1 with a peak at 10–16 m s?1. Positive momentum flux decreases with height overall in the stratosphere for both zonal and meridional components. The resultant gravity-wave drag forcing plays a role to decelerate the easterly background wind in the stratosphere. This drag forcing is relatively large above z = 40 km and below z = 20 km, and lower stratospheric wave drag is expected to affect the typhoon dynamics by modifying the background wind shear and inducing the secondary circulation in the troposphere. 相似文献
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1950年平均经圈环流与角动量的平衡 总被引：4，自引：2，他引：4
本文利用了Buch和Starr与White所计算的1950年各纬度上空的平均经向风速([V]),绘制了子午面上的平均环流(全年:图1,冬季:图2,夏季:图3),图中显示出三个环型(cell),低纬度和高纬度的两个正环型与中纬度的逆环型。 1950年平均西风急流的位置正好处于中纬度的逆环流之中。全年平均的赤道辐合线位于北纬5°左右。自夏至冬三个环型均向北移,冬季半球Hadley环型伸向夏季半球去。三个环型的强度都是冬季大。 对于1950年北半球10°—70°的角动量平衡也作了分析(图4),并绘制了这个空间中角动量输送流线图(图5),其中应该提出,就是通过东西风的界面流线是铅直的,也就是总的来说,在东风带里产生的角动量不是在水平方向上输送到西风带里去,而是在铅直方向上输送到低纬度的高空西风里去,再由那里在水平方向上送到中高纬度去。 最后对于平均纬圈环流的维持也作了讨论,结论是:在中高纬度大型扰动起着主导作用,在低纬度则平均经圈环流是重要的。 相似文献