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戴新刚 《沙漠与绿洲气象(新疆气象)》1992,(1)
中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学国家重点实验室(LASG)1991年学术年会,于1992年1月10日至13日在北京中关村大气物理研究所举行.会议报告了30多篇论文,其中50%以上是关于大气和海洋数值模拟方面的. 一地球流体动力学会议报告中有两篇论文是关于非线性稳定性及其判据的.文中首先回顾了流体力学中稳定性理论的发展过程,特别强调了非线性不稳定性理论的发展及现状,给出了正压 相似文献
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《气象科学进展》2016,(6)
介绍了条件非线性最优扰动(Conditional Nonlinear Optimal Perturbation,CNOP)的定义及其在大气和海洋等可预报性研究中的应用。根据研究对象不同,CNOP分为与初始扰动有关的CNOP(CNOP-I)方法、与模式参数扰动有关的CNOP(CNOP-P)方法和同时考虑初始扰动和模式参数扰动的CNOP方法。目前,CNOP-I方法已经应用于ENSO、黑潮和阻塞可预报性以及热盐环流和草原生态系统稳定性的研究。此外,CNOP-I方法也被应用于探讨台风目标观测的研究,利用CNOP-I方法能够识别出台风预报的初值敏感区,通过观测系统模拟试验表明在初值敏感区增加观测能够有效改进台风的预报技巧。CNOP-P方法也在ENSO和黑潮可预报性以及热盐环流和草原生态系统稳定性研究中得到了应用。为了将CNOP方法应用于更多的领域,本文利用一个简单的Burgers方程,介绍了如何通过建立Burgers方程的切线性模式和伴随模式,从而利用非线性最优化算法计算获得CNOP。这一数值试验为将CNOP方法应用于更多的领域提供了借鉴。 相似文献
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1995年以来,已有800多颗太阳系外行星(简称系外行星)被确认.系外行星大气和气候的研究正方兴未艾.这篇文章的目的就是为了简要综述系外行星大气和气候的最新研究进展.为了把系外行星大气和气候与太阳系行星大气和气候相比较,我们将首先简要介绍太阳系行星大气的基本知识,就像通常把太阳系行星大气与地球大气相比较一样.然后,我们介绍系外行星观测的进展以及关于恒星的宜居带和系外行星的宜居性等基本概念.文章的重点将放在综述系外行星大气的物理、化学和动力学性质的研究进展,还将介绍系外行星可能的气候环境和系外生命存在的可能性.我们对这些进展的介绍将包括观测、模拟和理论等内容. 相似文献
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天气尺度系统稳定性结构、相路特征的分岔及热源时间振荡影响问题的探讨 总被引：5，自引：0，他引：5
本文研究了有关天气系统突变的非线性因子的影响效应,指出环境大尺度基本流场的平流输送及不同尺度系统的能量转换可能对天气尺度系统异变起了重要作用;由大气扰动偏离与趋于平衡态的过程,看出扰动发展与衰减的速率与平流输送、不同尺度能量转换的非线性作用有关,还研究了扰动稳定性结构与相路特征的分岔问题和热源对扰动解的影响效应,揭示出热源时间振荡与大气扰动存在着非线性的相关,可能导致扰动的突变。 相似文献
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阻塞动力学研究进展与展望 总被引：2，自引：2，他引：0
简介了大气阻塞动力学在多平衡态理论和外源强迫的共振理论、孤立子及偶极子理论、强迫耗散ＫＤＶ动力学以及天气扰动的激发等几方面理论研究的进展。并对阻塞动力学的研究进行了展望。 相似文献
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重点介绍和讨论了中性条件下旋转扰动流体中边界层强迫不稳定及其相关的一些问题,阐述了旋转体系中切变驱动边界层不稳定的动力学特征.这些不稳定状态的研究在大气物理学、流体动力学、海洋学等多个领域中引起科学家极大的兴趣,近年来在实验和理论研究中都得到了不断的发展.意大利都灵大学基础物理系地球科学实验组通过水槽旋转实验方法,不断改变水槽启动或结束时的旋转运动速度,以及底部壁面粗糙度等要素,所得到的实验结果与SDBL理论非常一致. 相似文献
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自1990年以来,美国国家海洋和大气局(NOAA),国家环境卫星资料和信息服务中心(NESDIS)一直利用改进的甚高分辨率辐射仪(AVHRR)多个红外通道数据和非线性算法,提供卫星海面温度(SST)资料.该文从辐射传输方程入手来描述线性及非线性SST算法,阐明非线性算法比线性算法精确,并介绍了目前美国在这方面工作的进展. 相似文献
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LONG VALID TIME ENERGY PERFECT CONSERVATIVE FIDELITY SPECTRAL SCHEMES OF BAROTROPIC PRIMITIVE EQUATIONS* 
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下载免费PDF全文 Zhong Qing 《Acta Meteorologica Sinica》1995,9(3):313-324
In accordance with a new compensation principle of discrete computations,the traditional meteorological global (pseudo-) spectral schemes of barotropic primitive equation (s) are transformed into perfect energy conservative fidelity schemes,thus resolving the problems of both nonlinear computational instability and incomplete energy conservation,and raising the computational efficiency of the traditional schemes.As the numerical tests of the new schemes demonstrate,in solving the problem of energy conservation in operational computations,the new schemes can eliminate the (nonlinear) computational instability and,to some extent even the (nonlinear) computational diverging as found in the traditional schemes,Further contrasts between new and traditional schemes also indicate that,in discrete operational computations,the new scheme in the case of nondivergence is capable of prolonging the valid in-tegral time of the corresponding traditional scheme,and eliminating certain kind of systematical computational "climate drift",meanwhile increasing its computational accuracy and reducing its amount of computation.The working principle of this paper is also applicable to the problem concerning baroclinic primitive equations. 相似文献
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长时效的正压原始方程能量完全守恒(拟)谱模式 总被引：4，自引：1，他引：3
遵循误差反演补偿新计算原理,对正压原始方程传统气象全球拟谱模式方案进行了改造,构造了正压原始方程能量完全守恒全球拟增模式新计算方案,解决了正压原始方程的（非线性）计算稳定性问题和能量守恒整体性质保持问题,改进了相应正压原始方程传统气象全球拟谱模式方案的计算效能。新方案的数值试验表明：在计算实践上,新方案在解决能量守恒问题的同时,可解决（非线性）计算稳定性问题,并在一定条件下可解决非线性计算收敛性问题。进一步的比较数值试验还表明：在计算实践上,新方案具有在提高相应传统气象方案的计算精度,减少其计算量的同时,延长其计算时效,解决其中一类特定“气候漂移”问题方面的效用。本工作原理也适用于斜压原始方程情形。 相似文献
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基于计算准稳定的概念来分析强迫耗散非线性方程显式差分格式的计算稳定性，给出强迫耗散非线性大气方程组显示差分格式计算准稳定的判据，为设计强迫耗散非线性大气方程组计算稳定的显式差分格式提供了新的思路和理论依据。 相似文献
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有效的正压原始方程拟能守恒保真（拟）谱模式 总被引：4，自引：0，他引：4
本工作遵循保真计算原理与方法,对正压原始方程气象传统全球（拟）谱模式方案进行改造,构造了正压原始方程拟能完全守恒（拟）谱模式新型保真计算方案,解决了正压原始方程的（非线性）计算稳定性问题和拟能守恒整体性质保持问题,改进了相应正压原始方程气象传统全球（拟）谱模式方案的计算效能。新型保真方案的数值实验表明,计算实践中,新方案在解决拟能守恒问题的同时,可解决（非线性）计算稳定问题,并在一定条件下可解决非线性计算收敛性问题。进一步的比较数值实验还表明,计算实践中,新型保真计算方案在提高相应气象传统方案的计算精度、 相似文献
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This survey is concerned with the new developments on existence and uniqueness of solutions of some basic mod-els in atmospheric dynamics, such as two-and three-dimensional quasi-geostrophic models and three-dimensional balanced model. The main aim of this paper is to introduce some results about the global and local (with respect to time) existence of solutions given by the authors in recent years, but others' important contributions and the literature on this subject are also quoted. We discuss briefly the relationships among the existence and uniqueness, physical in-stability and computational instability. In the appendixes, some key mathematical techniques in obtaining our results are presented, which are of vital importance to other problems in geophysical fluid dynamics as well. 相似文献
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针对非线性发展方程的非守恒格式,以一维浅水波方程为例,对非守恒格式的计算稳定性进行了研究分析,探讨了非线性发展方程的非守恒格式与初值的关系.理论分析和数值试验表明,在格式结构已经确定的情况下,非守恒格式的计算稳定性主要由初值的形式所决定. 相似文献
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强迫耗散非线性发展方程准完全平方守恒格式的构造 总被引：5，自引：0，他引：5
从描述大气和海洋运动的强迫耗散非线性发展方程出发，对强迫耗散非线性大气和海洋方程组显式差分格式的计算稳定性进行了分析，构造了一类强迫耗散性发展方程的显式准完全平方守恒差分格式，理论分析和数值试验证明，这类显式准完全平方守恒差分格式是计算稳定的．值得推广应用。 相似文献
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再论发展方程差分格式的构造和应用 总被引：40，自引：8，他引：32
【摘 要】本文把一大类大气、海洋方程归结为一种发展方程,具体构造了若干定时间步长的显式完全平方守恒差分格式。并证明在一定条件下,这类格式也具有能量守恒、“广义能量”守恒和“平均尺度”守恒的特性,它表明这类格式具有较好的计算稳定性和省时性。文中还探讨了显式平方守恒格式与隐式平方守恒格式之间的密切联系。最后给出了令人满意的用四波的R-H波作数值检验的结果。 相似文献
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THE MODELING IMPROVEMENT OF HURRICANE ANDREW BY THE TECHNIQUE OF IRREVERSIBLE THERMODYNAMIC OPERATORS* 下载免费PDF全文
下载免费PDF全文 Although incorporating the horizontal diffusion into the atmospheric governing equations is a part of the dynamics of a model,it is based on the computational consideration originally,which is to overcome the nonlinear aliasing or computational instability and smooth the physical fields at the same time.The generally used forms of the fourth-order diffusion,either linear or nonlinear,however,can not properly describe the real physical diffusion processes and thus affect the accuracy of forecasting and modeling.In this paper,based on the nature of the physical diffusion.the scheme of horizontal diffusion of the MM5 Version 3 is improved according to the second law of thermodynamics which controls the irreversable evolutionary direction of a many-body system and the potential ability of the improvement of the new scheme in modeling accuracy is revealed by introducing the technique suggested in this paper,via a theoretical case and the computational case of the hurricane Andrew that landed on Florida in 1992. 相似文献
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Although incorporating the horizontal diffusion into the atmospheric governing equations is apart of the dynamics of a model,it is based on the computational consideration originally,which isto overcome the nonlinear aliasing or computational instability and smooth the physical fields at thesame time.The generally used forms of the fourth-order diffusion,either linear or nonlinear,however,can not properly describe the real physical diffusion processes and thus affect theaccuracy of forecasting and modeling.In this paper,based on the nature of the physical diffusion.the scheme of horizontal diffusion of the MM5 Version 3 is improved according to the second law ofthermodynamics which controls the irreversable evolutionary direction of a many-body system andthe potential ability of the improvement of the new scheme in modeling accuracy is revealed byintroducing the technique suggested in this paper,via a theoretical case and the computational caseof the hurricane Andrew that landed on Florida in 1992. 相似文献