旋转二维可压缩流动的谱和特征函数——Ⅱ:谱和谱函数结构的分析   总被引：4，自引：3，他引：4  

曾庆存  李荣凤  张铭 《大气科学》1991,(1)

本文第一部分(Ⅰ)已给出了线性化旋转二维可压缩流动方程的谱分布,并作了初步分析。本部分(Ⅱ)对这些谱及谱函数作进一步的分析讨论。设基流是低速流,此时可用摄动法求得谱和谱函数,将它们与用差分法所得结果进行比较,表明二者吻合得很好。摄动法中的离散谱初级近似就是无基流时的相应的谱,而连续谱对应的谱函数初级近似则与准地转模式的结果一致。由初级近似和一级修正项可以清楚地说明计算所得的谱和谐函数的许多重要性质。 在低速基流情况下:(1)重力一惯性波为准简谐波,基流和可变的Coriolis参数只给以较小的修正。(2)由于基流在Coriolis力作用下使自由表面有一坡度,Kelvin波必定具有横穿波射线的速度分量,同时顺传和逆传的Kelvin波不再在形态上相似;当基流愈强时上述两性质愈明显;Coriolis参数随空间的变化也改变了顺传和逆传波的相似性,此外,Kelvin波是准非频散的。(3)不为零的基流或科氏参数的变化使慢波离散谱变为非简并的即分立的,它们或者有无穷多个且基流流速为相速的聚点(当基流为常数时),或者只有有限个,甚至不存在;而当基流有切变时则有连续谱。对应于离散谱的谱函数为准简谐波;而对应于连续谱的谐函数则为广义解,但有有限能量。 本问题的谱函数与其伴随算子的谐函数正交,满足同样边界条件  相似文献   

精密引潮位展开的精度评定   总被引：7，自引：0，他引：7       下载免费PDF全文

郗钦文 《地球物理学报》1992,35(2):150-153

文中介绍了一个新的引潮位展开,含有潮波3070项及一些新的信息;潮波振幅给至小数点后第6位.为了与精密引潮位比较,专门建立了一套标准数据,其精度为±0.001μGal.按照这一标准数据,我们评价了精密引潮位展开的精度,并给出了其余差及功率谱分析的结果.结果表明,对于潮汐重力,精密引潮位展开的精度,可达±0.005μGal.  相似文献   

用格子Boltzmann方法构建大气动力学模式的初步研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

刘峰  胡非 《气象学报》2003,61(3):267-274

文中建立了一个格子Boltzmann模型 ,经过Chapman Enskog展开得到的方程组能完整描述正压大气的动力过程 ,成功地模拟了正压地转适应过程 ,对Obukhov的经典例子进行了数值检验。结果表明 ,Obukhov的结果只体现了科氏力和气压梯度力的平衡 ,而本模型可以精确地描述科氏力、惯性力和气压梯度力三者的完整平衡 ,与Obukhov线性理论相比 ,气压变化量的数值相差 2 8% ,说明了线性适应理论只在定性方面正确 ,在定量方面还不准确。数值结果还表明粘性力在地转适应过程中基本不起作用。同时 ,还模拟了一个更大尺度的适应问题 ,验证了气压场与风场适应过程取决于尺度大小这一论断数值试验表明 ,格子Boltzmann方法用于模拟大气运动是可行的 ,而且因其编程简洁方便 ,天然具有极好的并行性能 ,对于建立模拟大气和海洋这样涉及复杂动力热力过程的多相大规模数值模式很有发展潜力  相似文献   

SVD方法在场分析和预测中的应用   总被引：6，自引：5，他引：6  

张礼平  柯怡明  胡江林  刘利平 《热带气象学报》2002,18(3):237-244

由预报场与因子场的奇异值分解（SVD），可找到影响预报场的主要物理因子，能提取两个场相互作用的主要耦合信号，借助最优化技术，可实现由因子场对预报场的客观预报，以华中汛期降水场为左场，4月北半球500hPa高度场，海平面气压场，北太平洋海温场组成右场，进行SVD分析和预报试验，其结果令人满意。  相似文献   

近百年北半球陆面及中国年降水的区域特征与相关分析   总被引：5，自引：1，他引：5  

李庆祥  屠其璞 《南京气象学院学报》2002,25(1):92-99

根据插补延长的1900－1996年北半球陆面年总降水资料，采用旋转经验正交展开（REOF）对其进行了分区研究。基于上述分区，对北半球不同区域的降水的长期变化特征作了一些初步讨论。另外，对中国区域的年降水也作了同样的分区，并运用相关分析方法，初步讨论了我国降水在全球大背景下的变化特征。  相似文献   

人工神经元网络方法在沙尘暴短期预报中的应用     

赵翠光 《气象》2004,30(4):39-41

使用人工神经网络方法建立了我国沙尘暴短期预报模型 ,该神经网络模型的输入因子是几个物理量场REOF展开的一些时间系数 ,输出为我国有无沙尘暴。结果表明REOF展开技术和人工神经网络方法两种方法的结合对于预测沙尘暴是可行的。  相似文献   

应用精密引潮力位展开建立刚体地球章动序列          下载免费PDF全文

张捍卫  许厚泽  张超 《地球物理学报》2005,48(3):567-573

通过对Melchior P.潮汐与章动理论的改进，给出了高阶日月引潮力位引起的岁差章动力矩，建立了刚体地球极移和章动的联合动力学方程，由此对天球中间极（CIP）进行了严格的理论定义. 在各阶潮汐力矩的作用下，得到CIP轴岁差章动的表达式. 通过推导发现，奇数阶引潮力位产生的岁差章动力矩使得黄经章动和交角章动出现了异向项（即：黄经章动出现了cos项，交角章动出现了sin项）. 最后利用郗钦文精密引潮力位展开，建立了737项刚体地球章动序列. 新的章动序列是IERS2003采用的刚体地球章动序列REN2000（包含678个日月章动项）的一个补充.  相似文献   

深部大尺度单一密度界面重力异常迭代反演   总被引：4，自引：3，他引：4  

汪汉胜  陈雪 《地球物理学报》1993,36(5):643-650

对于深部大尺度单一密度界面的重力异常反演,需顾及球形观测面和重力铅垂线变化的影响。为此,本文通过球谐展开,得到重力异常的级数展开式,并推导出积分形式的反演迭代解。该迭代方法要求设法分离出单一密度界面的重力异常,已知界面上、下层的密度差和尽可能多的深度控制点。模型和实例显示其效果良好,可用于莫霍界面、岩石层底界面等深部密度界面重力异常的反演。  相似文献   

一种新的三维速度结构反演模型参数化方法   总被引：3，自引：1，他引：3  

朱露培  刘福田等 《地球物理学报》1990,33(1):34-43

本文针对三维速度反演问题中的一个重要步骤--模型的参数化作了探讨和研究,提出了一种新的参数化方法.同以往采用的矩形分块或划分网格点的方法不同,将待求扰动场按其空间频率展开,反演各阶频率系数.从三维傅氏级数理论出发,导出了一个简明且便于计算的三维空间频谱展开公式,并从理论上分析了在空间域内离散模型和空间频率域内离散模型的不同之处. 理论分析表明,在空间域内采用过参数化离散模型来反演,会在所得到的解中混入人为的虚假结构,从而使反演解发生畸变.采用在频率域内离散模型的频谱参数化方法反演,可以有效地避免这一点.频谱参数化方法也使得我们可以过参数化（over-parameterization）离散模型,便于最大程度地从资料中提取正确信息,对模型的分辨程度完全取决于观测系统的分辨能力.这种方法在得到稳定的反演解的同时,还可得到观测系统在空间三个方向上的分辨率.数值模拟实验结果证实了以上结论.  相似文献   

自然正交展开方法应用中的稳定性和收敛速度问题     

王盘兴  林纾 《南京气象学院学报》1990,13(3):316-321

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