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1.
把流函数分成对赤道对称和对赤道反对称的两部分,可以把正压涡度方程分离为描写大气对称运动和反对称运动的两个方程。根据它们,讨论了在全球范围内几种基本物理量,如涡度和绝对角动量等在对称和反对称情况的守恒性。还给出了这两类运动的能量收支方程和能量转换表达式。可以看出,在大气中不仅有纬圈平均动能和扰动动能之间的转换,也有对称运动产生的和反对称运动产生的动能之间的转换。 还在涡度方程中考虑地形和水平扩散的情形下,提出了大气非对称性质产生的机制。结果表明:非对称的地形分布和水平扩散系数的分布可能是导致非对称运动的原因。 最后,还对全球预报和半球预报,从物理观点作了理论比较。 相似文献
2.
文章采用FGGEⅢb资料,分析了热带平流层低层的对称运动和反对称运动。分析表明,该区域纬向平均的对称运动和反对称运动具有明显的季节变化,利用这些变化可很直观地揭示季节转换时经圈环流的变化。分析还表明,扰动的对称运动和反对称运动具有明显的波动特征。 相似文献
3.
论热带纬圈半地转运动的建立 总被引：2，自引：1，他引：1
文中在赤道β平面上 ,在滤掉低频 Rossby波的情况下 ,研究了纬圈半地转运动的建立。指出 ,只有当运动的纬圈尺度很大时 ,非地转风分量才能随着重力惯性波的频散而消失 ,从而建立起纬圈半地转平衡。应用位势涡度不变式 ,给出了纬圈半地转适应后物理场的解。同时指出 ,Kelvin波 (对赤道对称情况 )和混合波的 Rossby波波段 (对赤道反对称情况 )将不参与适应运动 ,它们属于发展运动中的角色。 相似文献
4.
文章从对赤道β平面上静止大气中线性方程分解着手,得出控制对称运动和反对称运动方程组,对方程求解,从理论上证实在热带子流层低层中存在两种特殊性质的运动即对称运动和反对称运动,并证实赤道Kelvin波是典型的对称运动,而混合罗斯贝-重力波是反对称运动。文章分析了非绝热加热对对称运动和反对称运动的影响,当非绝热加热为唯一的外源扰动时,对称的非绝热加热是产生Kelvin波的重要条件,而反对称的非绝热加热是产生赤道区域平流层混合罗斯贝-重力波的重要条件。另外,随着非绝热加热增加,对称运动和反对称运动强度也增加。 相似文献
5.
把任一气象要素分为对赤道对称和对赤道反对称的两部分，利用Oort等的气候资料进行分析，发现在全年中，许多气象要素，如500和1000百帕纬圈平均的高度、温度和西风等，主要呈对称分布。对称部分的绝对值和其沿经圈分布曲线的起伏，都远远大于其反对称部分的对应值。而且，对称部分的曲线起伏，除1000百帕的西风和高度不太明显外，在1—7月普遍呈减小的趋势。至于反对称部分，其变化趋势则与对称部分相反。为了解释上述现象，还对年平均的非绝热加热、摩擦和地形等进行了分析。发现地面拔海高度的反对称部分最明显。在12—2月和6—8月，净辐射、地面雷诺应力、地面（包括海洋）和大气之间的热交换（包括辐射、感热和潜热）的反对称部分也很明显，有时和对称部分相当，甚至超过；但它们在这两个季节的沿经圈分布的位相是相反的。这看来和上述气象要素中反对称部分的产生，以及对称运动维持及其随季节变化有密切关系。 相似文献
6.
利用考虑地形和水平扩散作用的正压涡度方程,在线性情况下,给出了描写对称运动和反对称运动(都是对赤道来说的)的方程和它们各自的解析解。分析这些解可以看出,不论对于对称运动或反对称运动,解都由三部份组成:一是与初始流场有关的Rossby波;一是以Rossby波波速传播的,与地形和水平扩散有关的行进波;另一是与地形和水平扩散有关的定常波。但是,如初始时刻运动是对称的,则地面拔海高度和水平扩散系数的反对称分布可以引起反对称运动,从而,引起非对称的运动。在定常情况下,则对称的流场,和地面拔海高度、水平扩散系数的对称分布有关,反对称的流场,和地面拔海高度、水平扩散系数的反对称分布有关。最后,还用数值试验,证明反对称地形可以引起反对称运动;还讨论了南北半球的相互影响的问题。 相似文献
7.
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
8.
本文考虑高度非线性的大气中期运动是一种准涡旋运动,引用了准涡旋观点和方法来处理二维无辐散和三维运动方程,即在开始时保留涡旋项,而在对方程进行纬圈平均后,去掉一些涡旋项,得到了某些大气运动特征如西风指数、纬向动量和涡度的经向输送的纬圈平均值等的变化或摆动的振动方程,并求出谐波解。振动周期决定于经向动能二倍的纬圈平均值的平方根(v~2)~(1/2)。基本周期约二十天左右。 所得结果可能对极端复杂的大气运动总有出现中期振动的趋势和精致设计的圆盘模拟实验出现摆动的事实,提供某种程度的动力学解释,同时也可能对中期预报的实践提供一些依据。 本文的主要科学目的,是想指出对极端复杂的大气中期过程还是可能用线性理论来研究其某些特征的。 相似文献
9.
谢义炳教授从1980年到1982年,在《气象学报》上先后发表了“纬圈平均大气运动特征的振动”(以下简称H_1)和“斜压大气纬圈平均运动特征的振动”(以下简称H_2)。经过阅读,我认为这两篇论文存在着一些问题,不能不加以评论。 相似文献
10.
利用正压原始方程谱模式进行了3个不同情况的数值试验。发现试验结果和在正压过
滤模式的情况很相似,即:
1.在无地形起伏时,如初始时刻运动是对称(来赤道来说,以下同)的,则以后运动将永
远是对称的;
2.在地形为对称时,如初始时刻运动是对称的,则以后运动仍将是对称的;
3.反对称的地形分布可以引起反对称运动,从而,使初始时刻对称的运动变为非对称运
动。
为了解释这些结果,用作者曾在正压过滤模式中用过的方法进行分析,证明它们在理论
上是成立的。还发现:如初始时刻运动是反对称的,则以后将变成非对称的,即纯粹的反对
称运动不可能维持。 Three numerical experiments have been made by using a spectral barotropic primitive equation model. It is found that the results obtained are quite similar to those with the barotropic filtered model. The main results read as follows.1. In the case of flat surface or symmetric orography, if the motion is symmetric (with respect to the equator; the same is true hereinafter) at the initial instant, then it would be symmetric forever.2. Antisymmetric orography distribution could generate antisymm 相似文献
11.
PHYSICAL PROPERTIES OF THE SYMMETRIC AND ANTISYMMETRIC MOTIONS AND RELATED ENERGY CONVERSION 
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下载免费PDF全文 Liao Dongxian 《Acta Meteorologica Sinica》1991,5(5):551-563
The physical properties of the symmetric and antisymmetric motions,such as the conservation of the ab-solute angular momentum,the mutual conversions between various forms of energy,have been analysed by usingthe sets of equaticns in p-coordinates controlling the motions in the primitive equation model atmosphere.Theresults show that only the symmetric component of zoral geopotential difference caused by orography and thatof the zonal frictional torque,have contribution to the change of the global angular momentum,and that themutual conversions between various forms of energy,in addition to those similar to the results in the classical case,irclude those associated with the symmetric and antisymmetric motions. 相似文献
12.
By expressing the stream function in terms of the symmetric and the antisymmetric components with respect to the equator,the barotropic vorticity equation can be separated into two equations,one describing the behaviours of the atmospheric symmetric motion,and the other those of the atmospheric antisymmetric motion.From them,for the entire global surface at the equivalent barotropic level,the conservations of several basic quantities,such as vorticity,angular momentum etc.in the symmetric and antisymmetric cases,have been discussed.In addition,the energy budget equations and the energy conservation expressions for the two kinds of motion are given.It can be seen from them that there are not only the conversion between the zonal mean kinetic energy and the disturbed kinetic energy in the atmosphere,but also the conversion between the kinetic energy generated by the symmetric and antisymmetric motions.In the case of including orography and horizontal diffusion into the vorticity equation,a mechanism of the generation of asymmetric behaviours of the atmosphere is proposed.The results show that the asymmetric distribution of orography and that of horizontal diffusion coefficients are likely the causes leading to the asymmetric motion.Finally,a theoretical comparison between the global model and the hemispheric one from the physical point of view is made. 相似文献
13.
NUMERICAL EXPERIMENTS IN SYMMETRIC AND ASYMMETRIC MOTIONS IN THE BAROTROPIC PRIMITIVE EQUATION MODEL ATMOSPHERE 下载免费PDF全文
下载免费PDF全文 Three numerical experiments have been carried out by using a spectral barotropic primitive equation mo-del.It is found that the results obtained are quite similar to those with the barotropic filtered model.Themain results read as follows:(1)In the case with symmetric orography or without orography,if the motion is symmetric(with re-spect to the equator,the same is true hereafter)at the initial instant,then it would be symmetric afterwards.(2)The antisymmetric orography distribution could cause antisymmetric motion,and the original sym-metric motion might become asymmetric.In order to explain the above results,it has been proved that they are theoretically valid.And it is foundthat if the motion is antisymmetric at the initial instant,then it would become asymmetric.Therefore,nopure antisymmetric motion could be maintained. 相似文献
14.
EFFECTS OF OROGRAPHY AND HORIZONTAL DIFFUSION ON THE GENERATION OF THE ASYMMETRIC MOTION IN THE BAROTROPIC FILTERED MODEL ATMOSPHERE 下载免费PDF全文
下载免费PDF全文 By utilizing the barotropic vorticity equation including effects of orography and horizontal diffusion,the linearized equations describing symmetric and antisymmetric motions and their analytic solutions are pre-sented.It can be found from the solutions that no matter what kind of motion may be,each solution consistsof three waves,namely,Rossby wave related to initial values,marching wave propagating at Rossby wavevelocity and stationary wave.The latter two are closely related to orography and horizontal diffusion.However,if the motion is symmetric at the initial instant,then the antisymmetric components of orographyand of horizontal diffusion are likely to lead to the generation of antisymmetric motion.In the steady state,the symmetric flow is connected with symmetric orography and horizontal diffusion and the antisymmetricflow with antisymmetric orography and horizontal diffusion.Further,in order to verify the above analysis,three numerical experiments have been made.The results show that antisymmetric orography can produceantisymmetric motion.Finally,the atmospheric interactions between Northern and Southern Hemispheresare discussed. 相似文献
15.
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
16.
本文利用1972-1982年5月初-7月底春夏季节过渡期间北半球500百帕高度资料计算有关能量谱、角动量输送谱和扰动动能向平均动能转换率谱,分析了大气环流由春到夏季节过渡期间能量谱变化特征及过渡前后特征差异,并揭示了它们与初夏中期主要天气过程-梅雨天气过程的关系。结果表明由春到夏季节过渡前后,对流层中层扰动动能谱和大气波能密度均有显著变化,大气波能密度值有个急剧减弱过程,经向扰动动能集中的波数由超长波向长波转移,55、45、35°N角动量输送平均辐散也有明显转折,这些是春夏二种不同流型在能量学上的基本差异点。对流层中层扰动动能向平均动能转换率谱在季节过渡前后也有显著不同:过渡前高纬强于中纬;而过渡后中纬转换明显增强,并大大超过高纬。大气环流由春到夏的季节过渡,一般由一次或二次长波急剧发展来完成。在大型环流转变上对应为一次副热带高压明显北跳加强及西风带迅速北撒减弱,在天气表现形式上江淮流域对应为梅雨这种大型天气过程的出现。 相似文献