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一种对资源不稳定性敏感的EASY-backfill算法 总被引：2，自引：2，他引：0
利用合成技术对1995—2006年冬季（11月—次年2月）生成在西北太平洋上的34个热带气旋（tropicalcyclone,TC）个例进行分析,研究冬季西北太平洋TC生成的大尺度环流特征及其生成机制,结果表明：冬季TC生成的大尺度环流特征型为东风波西传型;北半球冬季对流层低层出现的跨赤道气旋对是冬季北半球TC形成的重要特征;太平洋中部赤道混合Rossby重力波西北传,与强对流中心重合,性质转为＂热带低压型扰动＂,为冬季热带气旋生成提供扰动源。对合成TC初始场的涡动扰动动能的收支分析表明,涡动有效位能和正压不稳定转换为TC形成提供了能量,这两种能量分别与积云对流加热和水平不均匀气流有关。正压不稳定能量转换为动能主要位于对流层中下层,而扰动有效位能的转换主要位于对流层中上层。低层热带东风波动从平均气流中获得正压不稳定能量,并与强积云对流耦合,热力和动力共同作用下形成TC。 相似文献
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利用合成技术对1995—2006年冬季(11月—次年2月)生成在西北太平洋上的34个热带气旋(tropicalcyclone,TC)个例进行分析,研究冬季西北太平洋TC生成的大尺度环流特征及其生成机制,结果表明:冬季TC生成的大尺度环流特征型为东风波西传型;北半球冬季对流层低层出现的跨赤道气旋对是冬季北半球TC形成的重要特征;太平洋中部赤道混合Rossby重力波西北传,与强对流中心重合,性质转为"热带低压型扰动",为冬季热带气旋生成提供扰动源。对合成TC初始场的涡动扰动动能的收支分析表明,涡动有效位能和正压不稳定转换为TC形成提供了能量,这两种能量分别与积云对流加热和水平不均匀气流有关。正压不稳定能量转换为动能主要位于对流层中下层,而扰动有效位能的转换主要位于对流层中上层。低层热带东风波动从平均气流中获得正压不稳定能量,并与强积云对流耦合,热力和动力共同作用下形成TC。 相似文献
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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
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本文用包含热力作用和雷利摩擦的赤道β平面上线性化的浅水波方程模式,探讨热带地区热力强迫运动的一般规律及由它所驱动的热带环流和系统。通过浅水波方程的求解,我们得到了一个解析形式的热力影响函数。热力影响函数是一个指数衰减型的函数,但衰减率在东西方向是不对称的,源以东的衰减速度比源以西的衰减速度快得多。另外,热力强迫运动还与热源所处的纬度有关,热源所处的纬度越低,热力强迫运动的振幅和范围越小。最后,利用本文模式模拟和解释了热带大气中最基本的环流现象。 相似文献
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南亚海陆热力差异及其对热带季风区环流的影响 总被引：4，自引：0，他引：4
利用NCEP/NCAR再分析资料,分析了亚洲热带季风区海陆分布所造成的热力差异,以及空间非均匀加热对热带季风区环流特别是初夏过渡季节环流的影响.在大尺度环流背景下,次大陆地形对亚洲热带地区环流的影响主要表现在对低层环流的热力作用,其中感热加热对冬、春季环流的影响明显,对秋季环流的作用相对较小.中南半岛和印度半岛之间的热力差异及其对环流的影响受到青藏高原的调配作用.在初夏过渡季节,高原热力强迫作用于低纬低层环流,使低纬约90 (E以东出现南风加强、以西出现北风加强,从而增强了中南半岛上空的潜热加热,减弱了其低层的感热加热,印度半岛地区还加强了低层的感热加热.多尺度、各种性质的加热共同作用于低纬大气,形成了亚洲热带地区独有的环流特征. 相似文献
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北半球夏季西太平洋热带地区的环流特征及其与台风发生的关系 总被引：2，自引：1，他引：2
关于热带地区的环流特征,陶诗言等曾将东亚热带地区的环流分成经向和纬向两种环流型;大气所热带气象研究组根据月平均资料将西太平洋热带地区的环流分成辐合带强和弱两种类型。近年来,飞机报告的数量和质量都有提高,并出现了从地球静止卫星推导的风。这两种新的资料来源,使得热带太平洋上对流层上层环流的分析质量有了显著的提高。本文用这些新资料,分析了76年6-9月西太平洋热带地区这两种特征相反的环流型,并讨论了这两种流型的特征与台风发生的关系。 相似文献
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一、前言 近年来,发现热带和付热带地区的风场存在一种周期约为15天的振动。这种风场的振动,反映了热带大型流场存在周期约为15天的变动,研究这种振动的变化机制对热带大型环流的中期演变预告是很有帮助的。 相似文献
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中国南海夏季风强、弱年多尺度相互作用能量学特征 总被引：1，自引：0，他引：1
中国南海夏季风为东亚季风的主要系统之一,其具有多重尺度特征,除季节平均环流场外,低频（季节内振荡）和高频（天气尺度）扰动也十分活跃,各尺度系统存在明显的年际变化。该研究使用ERA-Interim和NCEP/NCAR两套再分析资料,从季风平均动能（MKE）诊断的角度出发,探讨了1979-2010年中国南海夏季风环流年际变化的能量来源及其和扰动场的相互作用过程。结果表明:中国南海夏季风对流活跃年份,中国南海南部（12°N以南）及中南半岛一带为季风平均动能显著增强区,此与南亚季风区西风急流的增强并向东延伸有关;中国南海北部（12°N以北）及西太平洋为气旋性环流盘踞,季风槽加深。中国南海南部季风平均动能增强的能量源自于扰动动量通量与平均环流的相互作用,强季风年,平均环流失去较少的动能给扰动场（亦即平均环流保留较多的动能）。通过进一步探讨高频（<10 d）及低频（10-90 d）扰动场与平均环流不同分量的（散度、涡度、风垂直切变）相互作用过程,发现季风平均动能的增长主要来自于<10 d扰动与季风平均散度和涡度的相互作用。中国南海北部季风槽区季风平均动能的维持来自于大气热源和平均上升运动的相互作用,但同时有较多的季风平均动能向扰动动能转换,有利于扰动的成长。因此,强季风年,中国南海北部热带气旋生成数目增多,夏季北传的季节内振荡也增强,导致中国南部沿海及华南地区出现较多的灾害天气。 相似文献
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本文应用美国NMC全球客观分析格点资料分析了全球扰动动能(PKE)的气候特征,结果表明,纬向平均的PKE分布与纬向平均的u风分量分布有密切的关系。PKE的最大值与西风的最大值相对应,而最小值则与东风的最大值相对应。PKE随经度也有明显的变化。在中纬度,PKE的高值区位于西风急流中心或其下游,而PKE的低值区则位于急流中心的上游。在热带,PKE的高值区位于西风区或弱东风区,PKE的低值区则位于强东风带。中纬度地区,对流层上层PKE随经度的变化与对流层下层是同位相的。而在热带地区,上下层PKE随经度的变化则是反位相的。 本文还对PKE的产生机制进行了探讨。指出中纬度PKE主要与斜压扰动相联系,而热带地区PKE的来源则与中纬度波动向热带的传播及热带内部波动的纬向传播有关。 相似文献
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季风槽中热带气旋生成初期扰动的扰动动能收支分析 总被引：4，自引：3，他引：1
热带气旋总是发生在天气尺度扰动中,本文利用NCEP/NCAR提供的FNL资料,选取了2004年8月11日—9月10日期间季风槽中5个热带气旋生成初期扰动,通过计算动能收支分析这些初期扰动的发展。其中4个热带气旋都是生成在向西北方向传播的天气尺度波列的气旋性环流中,气旋性环流可以和呈东北—西南方向倾斜西传的MRG波的逆时针环流耦合。动能收支计算表明,初期扰动动能在热带气旋生成前12~72 h不断增加,扰动位势通量的辐合对扰动动能增长起了主要作用。在季风槽东端的合流区时,能量聚集项有重要作用,随着扰动移入季风槽内,低频纬向风切变项成为能量增加的一个重要来源。Sarika生成于季风槽西撤阶段,非线性作用项对扰动发展起了关键作用。 相似文献
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本文利用1980—1988年30°S—30°N的风场资料,计算了逐日的平均动能,涡动动能及相互转换和波数域动能;并分析了南、北半球热带对流层中层动能的演变特征,季节调整规律,指出了热带与中高纬动能的差异。 相似文献
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Based on the ECMWF data(1980-1983) and others, a further inquiry on the activities and the structure feature of 30-60 day oscillation in the tropical atmosphere has been completed. The following results are obtained:There is stronger perturbation kinetic energy of 30-60 day atmospheric oscillation(AO) in the equatorial eastern Pacific. This means the equatorial eastern Pacific is a stronger activity region of 30-60 day AO in the tropics. Analyses also show that the AO system with the time scale of 30-60 days might consist of various spatial scale disturbances. The zonal propagation of 30-60 day oscillation in the tropical atmosphere is not all eastward. Some differences are found for different spatial scales, and for propagations in upper and lower tropospheres. The meridional propagation of the oscillation is even more different in the various regions and might be related to the low-frequency wave train in the atmosphere. The stronger activities of 30-60 day AO in the equatorial middle-western Pacific are related to the El Nino events and the weaker ones are correspondent to the inverse El Nino phenomena. 相似文献
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本文利用能量变化的观点,分析了正压波动发展的机制。结果表明,大地形的作用只能影响涡度拟能的变化,而不能直接影响动能。但基本气流的特征,对于动能与涡度拟能都起一定的作用。如果基本气流是均匀的而且地形的影响可略,则平均动能和涡度拟能都是守恒的,也就是说,这些量都是有界的。但是在切变气流或者波状基本气流中,波动的发展与基本气流的特征以及波动本身的结构具有非常密切的关系。在一般情况下,动能与涡度拟能就不再是守恒的。在本文中,还对某些简单地形作了分析与讨论。 相似文献
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l.Intr0ducti0nInitially,monsoonwasreferredtotheseasonalreversal0fwinddirectionovertheIndian0cean,especiallyalongthecoastalbeltoftheArabianSea(Webster,l987).Withthein-creasedunderstandingofmonsoonbehavi0rs,itsdefinitionandimplicationhavebeenaug-mentCd.BasedonpreviousstudiesandwindveeringinJanuaryandJulyasthecritCri0nofitsdefinition,Ramage(l97l)showedthatthemonsoonregionincludesAsiantropics/subtropics,Australia,Africaandtheiradjacentseas.Withadvancesinmonsoonre-search,metCorologistshaveexp… 相似文献
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本文利用正压涡度方程模式研究了热带不同经度位置异常强迫激发的中纬响应类型与北半球冬季基本气流定常波结构的关系。发现对热带印度洋和太平洋的大部分地区,中纬的响应类型主要由基态定常波的结构决定,并且基态定常波通过向扰动转换动能维持了中纬的响应。通过这些结果解释了GCM研究中发现的中综异常响应类型对El Nino成熟期海表面温度异常位置变化的不敏感性。此外还讨论了观测和GCM中出现的热带印度洋——太平洋地区低频尺度上的纬向偶极强迫源对GCM响应结果的作用。 相似文献
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GRAPES区域集合预报模式的初值扰动增长特征 总被引：4，自引：1，他引：3
基于GRAPES-REPS（Global and Regional Assimilation and Prediction Enhanced System-Regional Ensemble Prediction System）区域集合预报模式和集合变换卡尔曼滤波（Ensemble Transform Kalman Filter,ETKF）初值扰动方法,对2015年6月1~15日10 km与15 km水平分辨率分别进行集合预报试验,通过分析ETKF初值扰动分量、初值扰动方差准确率、动能谱、扰动能量演变、日变化及集合离散度、均方根误差等特征,揭示GRAPES-REPS区域集合预报ETKF初值扰动结构及增长特征。结果表明:（1）ETKF初值扰动方案产生的扰动能够保持所有正交、不相关方向的误差方差,且ETKF分量α参数值及放大因子具有较好的稳定性。（2）ETKF初值扰动方法生成的扰动场以大尺度扰动为主,扰动结构及能量具有随流型依赖特征,低层以内能扰动为主,高层以动能扰动为主,且集合扰动可以有效捕捉预报误差的结构。（3）GRAPES区域集合预报初值扰动总能量和集合离散度随预报时效的延长均呈发展趋势,但离散度增长率小于均方根误差增长率,即集合预报总体存在集合离散度不足的问题。（4）水平分辨率提高可以增加中高层大尺度扰动波谱能量,明显改进等压面及近地面风场及温度场的集合预报效果。值得指出的是,GRAPES-REPS区域集合预报低层内能扰动能量存在明显的日变化特征,特别是青藏高原地区更加显著,需要进一步研究青藏高原初值扰动结构的合理性。 相似文献
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The barotropic processes associated with the development of a precipitation system are investigated through analysis of cloud-resolving model simulations of Mei-yu torrential rainfall events over eastern China in mid-June 2011. During the model integration period, there were three major heavy rainfall events: 9–12, 13–16 and 16–20 June. The kinetic energy is converted from perturbation to mean circulations in the first and second period, whereas it is converted from mean to perturbation circulations in the third period. Further analysis shows that kinetic energy conversion is determined by vertical transport of zonal momentum. Thus, the prognostic equation of vertical transport of zonal momentum is derived, in which its tendency is associated with dynamic, pressure gradient and buoyancy processes. The kinetic energy conversion from perturbation to mean circulations in the first period is mainly associated with the dynamic processes. The kinetic energy conversion from mean to perturbation circulations in the third period is generally related to the pressure gradient processes. 相似文献
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Summary In this study, the response of a dynamically unstable shear flow with a critical level to periodic forcing is presented. An energy argument is proposed to explain the upshear tilt of updrafts associated with disturbances in two-dimensional stably stratified flows. In a dynamically unstable flow, the energy equation requires an upshear tilt of the perturbation streamfunction and vertical velocity whereU
z
is positive. A stability model is constructed using an iteration method. An upshear tilt of the vertical velocity and the streamfunction fields is evident in a dynamically unstable flow, which is required by energy conversion from the basic shear to the growing perturbation wave energy according to the energy argument. The momentum flux profile indicates that the basic flow is decreased (increased) above (below) the critical level. Thus, the shear instability tends to smooth the shear layer. Following the energy argument, a downshear tilt of the updraft is produced in an unstably stratified flow since the perturbation wave energy is negative. The wave energy budget indicates that the disturbance is caused by a thermal instability modified by a shear flow since the potential energy grows faster than the kinetic energy.With 4 Figures 相似文献
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利用ECMWF15天平均资料计算了定常波的EP通量以及波动动能和有效位能的三维分布。发现了大气中某些新的遥相关型,特别是从中纬度传播到热带地区的波列在那里发生路径转向和透射的现象。指出对流层低层向上传播的有效位能可能对维持高空定常波有一定作用。同时讨论了大气中的三维遥相关特征。 相似文献