Asymptotic solutions of differential rotation driven by convection in rapidly rotating fluid spheres with the non-slip boundary condition     

Xinhao Liao  Ligang Li 《地球物理与天体物理流体动力学》2013,107(6):643-659

A strong Coriolis force in a rapidly rotating planet and star not only enforces two-dimensionality of fluid motion driven by thermal instabilities but also generates strong differential rotation even in the vicinity of the onset of instabilities. We derive an asymptotic solution describing convection-driven differential rotation in rotating, self-gravitating Boussinesq fluid spheres with the no-slip boundary condition, taking into account full spherical curvature and being valid for asymptotically small Ekman numbers. For the purpose of validating the asymptotic solution, the corresponding numerical analysis valid for large or small Ekman numbers is also carried out, showing a satisfactory agreement between the asymptotic and numerical solutions.  相似文献   

Correlation Between Total Lightning Activity and Precipitation Particle Characteristics Observed from 34 Thunderstorms     

ZHENG Dong  MENG Qing  ZHANG Yijun  DAI Jianhu  ZHONG Min 《Acta Meteorologica Sinica》2010,24(6):776-788

A total of 34 thunderstorms around Shanghai and Wuhan of China are analyzed in order to determine the relationship between total lightning activity and precipitation particle characteristics.Precipitation particle concentration data are obtained from the 2A12 product of TRMM/TMI(Tropical Rainfall Measuring Mission/TRMM Microwave Image) and lightning activity data are from the TRMM/LIS(Lightning Imaging Sensor) and SAFIR3000(Surveillance et Alerte Founder par Interferometric Radioelectirque).On a spatial ...  相似文献   

EI Nino类型年对低纬大气环流及我国天气的影响   总被引：2，自引：2，他引：2       下载免费PDF全文

姚建群  陆菊中 《热带气象学报》1993,9(3):239-247

应用热带格点风及OLR资料,通过统计和物理量诊断,讨论了El Nino不同过程类别的低纬环流的差异和季节性特征以及对我国天气气候的影响。得到如下主要结果:(1)El Nino年的不同类型间存在着差异。它们在常定动能、动量和温度的分布特征等方面都存在着明显的差异。(2)El Nino不同的过程类别对我国降水、气温的影响不同,且表现出明显的季节变化。  相似文献   

赤道东太平洋海温与长江下游地区降水异常的相关分析   总被引：18，自引：0，他引：18       下载免费PDF全文

费亮  王玉清  薛宗元  吴天泉 《气象学报》1993,51(4):442-447

本文采用最大熵谱分析方法揭示了赤道东太平洋海温和长江下游地区降水均存在3-4年和准两年的周期性振荡特征。且通过时滞相关分析发现两者均存在显著的相关关系,并以降水滞后海温约4个月的正相关最为明显。在此基础上利用一个多级数字滤波器对两者的逐月距平序列进行了高通、低通和带通滤波,并对两者在不同时间尺度上的滤波分量进行时滞相关分析,结果发现只是在2-4年的时间尺度上两者相关最为密切,并以降水滞后海温4-5月的正相关最为显著。  相似文献   

台湾岛对气流扰动的影响          下载免费PDF全文

端义宏  刘秦玉 《地球物理学报》1993,36(3):287-296

本文根据一个三维气流过山的模型,用数值快速傅里叶变换方法,讨论理想东北季风气流经过台湾岛产生的扰动气压场、扰动垂直速度场和水平流场.经与实际东北季风下台湾岛的气候特征进行比较,结果令人满意.  相似文献   

卫星资料在上海浦东新区热力场分析中的应用   总被引：5，自引：1，他引：5       下载免费PDF全文

杨星卫  楼萌 《应用气象学报》1994,5(3):369-373

文章利用１９９２年春、夏、秋、冬四季６个时相的ＮＯＡＡ－１１／ＡＶＨＲＲ资料，在与上海区域行政图（边界以乡为单位）进行几何精度纠正的基础上，通过图象增强处理和多通道信息组合，提取上海市区和浦东新区的热力场分布特征，并用直接对比法，建立亮温。气温的相关关系，取得较好的效果。据上海温度分布图象分析，新区的两个热中心与工业群体区、建筑群体区相对应；市区的３个热中心与商业经济密集区及工业群体区相对应。   相似文献   

Development of Artificial Intelligence Technology in Weather Forecast     

Leiming Ma 《地球科学进展》1986,35(6):551-560

Numerical weather prediction, which is the major basis of current weather forecast, has some shortcomings, such as the understanding of the law of atmospheric motion, the assimilation and application of observation data, the expression of model physics, etc., leading to the forecast error of weather. The rapid development of artificial intelligence technology in recent years provides a new possibility for the advancement and innovation of weather forecast. In this paper, the background of the development of artificial intelligence, the current situation of the application of artificial intelligence technology to weather forecast and the future development trend are mainly described to account for this possibility. After that, the idea for development of weather forecast technology based on the integration of artificial intelligence and numerical forecast is put forward. Particularly, this study stresses that, in order to advance the AI algorithm of weather forecast in the future, it is requested to focus on the nonlinear and chaotic characteristics of atmospheric motion leading to the uncertainty of forecast. Starting from the essence of mathematics and physics, we need to realize the hybrid modeling of mathematics and physics, not only to establish the framework of input-output mapping, but also to provide solutions to the bottleneck problems of weather forecast.  相似文献   

ERS-2 SAR反演海洋风矢量的研究   总被引：4，自引：0，他引：4       下载免费PDF全文

陈艳玲  黄珹  丁晓利  李志伟 《地球物理学报》2007,50(6):1688-1694

SAR(Synthetic Aperture Radar)反演海洋风矢量是当今微波遥感领域非常有意义的前沿课题. 本文首先介绍了星载SAR估算海面风向、风速的基本原理和三种主流反演算法，接着给出反演的流程图以及重要步骤. 然后，以2002年5月7日香港地区ERS-2 SAR海洋图像为例，对经典的SWDA (SAR Wind Direction Algorithm)－谱分析方法加以改进，求得具有180°模糊度的风向，并用香港天文台气象浮标实测数据消除了风向不确定性. 最后，利用CMOD4 GMF（Geophysical Model Function，地球物理模式函数）计算得到海面上10m高的风速. 与气象浮标站实测资料相比，利用ERS-2 SAR图像获取的海面风向、风速的精度均较高. 这一结果表明：如果对SAR预先进行ADC(Analog to Digital Converter)改正以及精确校准，结合改进的SWDA和CMOD4，可以获得高精度的风矢量.  相似文献   

海洋风暴形成的一种动力学机制   总被引：3，自引：0，他引：3  

黄立文  吴国雄  宇如聪  秦曾灏 《气象学报》2001,59(6):674-684

文中从观测统计学、瞬变涡动能量学和 MM5中尺度数值模拟角度 ,研究了海洋风暴 (爆发性气旋 )形成的气候特征及其可能的动力学机制 ,揭示了一幅爆发性发展的物理图像。结果表明 ,在冷季大气特别是日本以东洋面上大气特有的热力气候背景下 ,通过同海洋风暴过程相联系的涡动热通量 vθ的向极地输送 (- vθ· θm>0 ) ,将季节尺度的时间平均有效位能向瞬变涡旋时间尺度的涡动有效位能转换 ,是海洋风暴形成的主要动力机制。在该过程中转换来的具有最大贡献的涡动有效位能 ,连同具有次大贡献的积云加热制造的涡动有效位能(q3 )一起 ,通过暖异常区 (α >0 )暖湿空气上升运动 (-ω >0 )的斜压转换 (-ωα) ,促使涡动动能增长。同时 ,补充的涡动有效位能又加强了暖异常区的暖湿空气上升运动 ,进而产生积云对流活动及其潜热释放的正反馈过程 ,最终导致涡动动能急剧增长和海洋风暴的形成。海-气潜热输送的作用是在风暴形成初期提供后来积云尺度对流活动及潜热释放的水汽潜力。研究还表明 ,海洋风暴主要发生在冷季月份 1 3 0°E以东的中高纬洋面上 ,这种对特定季节和特定海域的依赖性是大气和海洋气候背景的动力 /热力共同作用的结果  相似文献   

平极长期漂移与地球平均下地幔黏性估计          下载免费PDF全文

杨志根 《地球物理学报》2001,44(6):736-746

利用9个国际纬度观测站的平纬长期变化序列,重新讨论并估计了平极的长期漂移,得到漂移的平均速率为(3.356“±0.142”)×l0-3/a,方向为西经78.7°±2.5°.进一步基于最新的ICE-4G冰期后地壳反弹模型,采用地球上8个冰盖的冰融参数,估计了理论的平极长期漂移方向为西经74.8°.由观测的平极长期漂移速率为约束,基于1066B地球模型,估计得到地球平均下地幔的黏性为vLM=(0.5-1.7)×1022Pa^.s,表明vLM应具有近1022Pa^.s量级,并认为地球平极的长期漂移很可能是由最近的21000年以来冰期后的地壳反弹所致.  相似文献