长周期波浪激发矩形港池多模态共振研究     

张翔  马小舟  郑振钧  董雨进  董国海 《海洋工程》2019,37(5):28-36

长和宽接近的矩形港池存在横向、纵向及横纵向混合共振模态。采用基于混合有限元的椭圆型缓坡方程数值模型模拟不同波浪入射角的低频波浪激发矩形港池的多模态共振,并分析不同平面布置形式的矩形港池模态响应特性。结果表明,斜向波浪会激发港池的横向共振模态,其放大因子受入射角度影响较大,而纵向共振模态的放大因子受入射角度影响较小。口门宽度对港池的共振模态个数与放大因子均有影响,具体为:随着口门宽度增加,各阶模态放大因子减小。口门位置对纯横向以及纯纵向共振的振荡模式有显著影响,而对横向纵向混合模态影响较小。各阶模态放大因子的大小和波节线与波腹线与口门的相对位置密切相关。  相似文献   

Tropical drought patterns and their linkages to large-scale climate variability over Peninsular Malaysia     

Qing He  Kwok Pan Chun  Mou Leong Tan  Bastien Dieppois  Liew Juneng  Julian Klaus  Matthieu Fournier  Nicolas Massei  Omer Yetemen 《水文研究》2021,35(9):e14356

Ocean–atmosphere modes of climate variability in the Pacific and Indian oceans, as well as monsoons, regulate the regional wet and dry episodes in tropical regions. However, how those modes of climate variability, and their interactions, lead to spatial differences in drought patterns over tropical Asia at seasonal to interannual time scales remains unclear. This study aims to analyse the hydroclimate processes for both short- and long-term spatial drought patterns (3-, 6, 12- and 24-months) over Peninsular Malaysia using the Standardized Precipitation Index, Standardized Precipitation Evapotranspiration Index, and Palmer Drought Severity Index. Besides that, a generalized least squares regression is used to explore underlying circulation mechanisms of these spatio-temporal drought patterns. The tested drought indices indicate a tendency towards wetter conditions over Peninsular Malaysia. Based on principal component analysis, distinct spatio-temporal drought patterns are revealed, suggesting North–South and East–West gradients in drought distribution. The Pacific El Nino Southern Oscillation (ENSO), the South Western Indian Ocean (SWIO) variability, and the quasi-biennial oscillation (QBO) are significant contributors to the observed spatio-temporal variability in drought. Both the ENSO and the SWIO modulate the North–South gradient in drought conditions over Peninsular Malaysia, while the QBO contributes more to the East–West gradient. Through modulating regional moisture fluxes, the warm phases of the ENSO and the SWIO, and the western phases of the QBO weaken the southwest and northeast monsoon, leading to precipitation deficits and droughts over Peninsular Malaysia. The East–West or North–South gradients in droughts are related to the middle mountains blocking southwest and northeast moisture fluxes towards Peninsular Malaysia. In addition, the ENSO and QBO variations are significantly leading to short-term droughts (less than a year), while the SWIO is significantly associated with longer-duration droughts (2 years or more). Overall, this work demonstrates how spatio-temporal drought patterns in tropical regions are related to monsoons and moisture transports affected by the oscillations over the Pacific and Indian oceans, which is important for national water risk management.  相似文献   

西北太平洋台风活动与大气季节内振荡   总被引：5，自引：1，他引：4  

李崇银  潘静  田华  杨辉 《气象》2012,38(1):1-16

本文综合介绍了大气季节内振荡与西北太平洋台风活动关系的最新研究结果。主要内容是:大气MJO的活动对西北太平洋台风的生成有比较明显的调制作用,在MJO的活跃期与非活跃期西北太平洋生成台风数的比例为2:1;而在MJO活跃期,对流中心位于赤道东印度洋(即MJO第2～3位相)与对流中心在西太平洋地区(即MJO第5～6位相)时的比例也为2:1。在MJO的不同位相,西太平洋地区的动力因子和热源分布形势有很明显不同。在第2～3位相,各种因子均呈现出抑制西太平洋地区对流及台风发展的态势;而在第5～6位相则明显促进对流的发生发展。这说明MJO在不断东移的过程中,将影响和改变大气环流形势,最终影响台风的生成。对多台风年与少台风年850 hPa的30～60 d低频动能距平合成分析表明,在多台风年有两个低频动能的大值区,其中最显著的是低频动能正异常位于菲律宾以东15°N以南的西北太平洋地区,此区域正好为季风槽所在的位置。而少台风年的情况与多台风年相反,从阿拉伯海东部经印度半岛、孟加拉湾一直到我国南海地区,都是低频动能的大值区,最大的低频动能中心位于印度半岛和我国南海南部;而菲律宾以东的西北太平洋是低频动能的负距平区,季风槽偏弱,对台风生成发展不利。200 hPa速度势场清楚表明,多台风年(少台风年)在菲律宾以东的西北太平洋上表现为高层辐散(辐合),增强(减弱)该地区的上升气流,有利于(不利于)台风的生成。大气季节内振荡(ISO)对西北太平洋台风路径影响的研究表明,大气ISO)流场对台风路径预报有重要参考意义。其结果表明,台风生成时850 hPa低频气旋(LFC)的正涡度带(特别是最大正涡度线)走向往往预示着台风的未来走向;200 hPa的低频环流形势对台风的路径也有一定的指示作用,与200 hPa低频反气旋(LFAC)相联系的200 hPa强低频气流对台风起着引导气流的作用。  相似文献   

1990s年代际转型前后南海季风系统的气候季节内振荡(CISO)特征   总被引：1，自引：0，他引：1  

邢雯  黄菲  王宏  黄少妮 《热带气象学报》2012,28(1):31-40

利用多变量经验正交分解(MV-EOF)等方法,研究了在季节内振荡尺度上南海季风系统的时空分布特征。结果表明:南海夏季风的爆发时间在1993/1994年前后存在显著的年代际转型,由爆发偏晚转变成爆发偏早。第一模态反映了南海夏季风爆发时季风系统的时空特征,转型前后特征类似,降水场自赤道向北依次呈现干-湿-干交替分布的特征,南海中心为异常气旋。相应的大范围环流场主要反映了转型前的偏晚年,南海夏季风槽位置偏南,转型后的偏早年,南海夏季风槽位置偏北。第二模态体现了南海季风系统夏季的时空特征,转型前后共同特征表现为南海地区夏季北湿南干的南北偶极子降水分布及南海中心区的异常西风。相应的大范围环流场主要反映了南海季风活动与东亚季风呈现反位相的特点,且对流信号向北传播。转型前的偏晚年,季风活动受准双周振荡控制,对流信号由西北方向传入南海;转型后的偏早年,季风活动以30～60天振荡为主,对流信号由东南方向传播至南海。  相似文献   

大气季节内振荡研究进展     

杨双艳  武炳义  周顺武  刘炜 《气象科技》2012,40(6):938-948

大气季节内振荡(ISO:Intra-Seasonal Oscillation)主要是指时间尺度为30～60天的振荡,它是大气中最显著的一种振荡现象.作为大气的一个重要低频系统,自20世纪70年代至今的近40年中,ISO已经受到了广泛的关注,且已取得众多有意义的研究成果.ISO对调整气候变率起重要作用,对我国天气气候有着深远的影响.该文较系统地总结了近年来ISO的研究成果,主要对它的结构和活动特征、对天气气候的影响及其激发维持机制等方面进行了综述.在此基础上,对今后的一些研究重点进行了展望.  相似文献   

Third order effect of rotation on stellar oscillations of a <Emphasis Type="Italic">β</Emphasis>-Cephei star     

K. Karami 《Astrophysics and Space Science》2009,319(1):37-44

Here the effect of rotation up to third order in the angular velocity of a star on the p, f and g modes is investigated. To do this, the third-order perturbation formalism presented by Soufi et al. (Astron. Astrophys. 334:911, 1998) and revised by Karami (Chin. J. Astron. Astrophys. 8:285, 2008), was used. I quantify by numerical calculations the effect of rotation on the oscillation frequencies of a uniformly rotating β-Cephei star with 12 M _⊙. For an equatorial velocity of 90 km s⁻¹, it is found that the second- and third-order corrections for (l,m)=(5,−4), for instance, are of order of 0.07% of the frequency for radial order n=−3 and reaches up to 0.6% for n=−20.  相似文献   

Three monthly coral Sr/Ca records from the Chagos Archipelago covering the period of 1950–1995 A.D.: reproducibility and implications for quantitative reconstructions of sea surface temperature variations     

Miriam Pfeiffer  Wolf-Christian Dullo  Jens Zinke  Dieter Garbe-Schönberg 《International Journal of Earth Sciences》2009,98(1):53-66

In order to assess the fidelity of coral Sr/Ca for quantitative reconstructions of sea surface temperature variations, we have generated three monthly Sr/Ca time series from Porites corals from the lagoon of Peros Banhos (71°E, 5°S, Chagos Archipelago). We find that all three coral Sr/Ca time series are well correlated with instrumental records of sea surface temperature (SST) and air temperature. However, the intrinsic variance of the single-core Sr/Ca time series differs from core to core, limiting their use for quantitative estimates of past temperature variations. Averaging the single-core data improves the correlation with instrumental temperature (r > 0.7) and allows accurate estimates of interannual temperature variations (~0.35°C or better). All Sr/Ca time series indicate a shift towards warmer temperatures in the mid-1970s, which coincides with the most recent regime shift in the Pacific Ocean. However, the magnitude of the warming inferred from coral Sr/Ca differs from core to core and ranges from 0.26 to 0.75°C. The composite Sr/Ca record from Peros Banhos clearly captures the major climatic signals in the Indo-Pacific Ocean, i.e. the El Niño–southern oscillation and the Pacific decadal oscillation. Moreover, composite Sr/Ca is highly correlated with tropical mean temperatures (r = 0.7), suggesting that coral Sr/Ca time series from the tropical Indian Ocean will contribute to multi-proxy reconstructions of tropical mean temperatures.  相似文献   

大气模式中云量诊断的系统性误差研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

王咏青  张楠  刘敏  王必正 《气候与环境研究》2010,15(1):83-88

对云量的诊断方案作了深入的分析,证明了无论云量与其他变量的关系是离散型还是连续型,只要云量与其他变量的关系是由凸函数描述的,则云量会系统性地偏少;反之,如果云量与其他变量的关系是由凹函数来描述的,则云量会系统性地偏大。故Slingo型云量方案中,大尺度云量会系统性偏少,而积云对流所对应的云量会系统性地偏大。同时还证明了如果其他气象变量是高频振荡型的,则云量与该气象变量的关系在局地相关较好,而长期时间平均后则相关程度急剧下降;如果其他气象变量是稳定型变量,则云量与该气象变量的关系在局地相关长期平均好,但就短时间而言相关较差。故云量方案(含Slingo型)存在系统性误差,应被新的物理上更合理的方案所代替。  相似文献   

中间层顶区域大气平均风场年和半年振荡的全球结构   总被引：1，自引：0，他引：1  

凌超  陈泽宇  陈洪滨 《气候与环境研究》2014,19(3):383-392

利用2003~2011年TIDI(TIMED Doppler Interferometer)风场观测数据研究了中间层顶区域80~105 km纬向平均风场年振荡和半年振荡振幅和相位的全球分布结构,并给出了它们的年际变化。在热带地区,纬向风半年振荡最显著。振幅峰值中心位于南半球10°S~20°S范围,出现与平流层半年振荡类似的相对于赤道不对称的分布,并且振幅峰值与以前在该区域的研究结果存在较大差别。在中高纬度地区,纬向风和经向风被年振荡所控制。纬向风在高度100 km以下中高纬度都存在振幅大值中心;经向风年振荡只出现在两半球中纬度高度95 km以下,并且南北半球振幅峰值中心分布不一致。分析结果还显示年振荡和半年振荡振幅存在显著地年际变化,相位的年际变化则较小,但北半球热带地区经向风年振荡振幅和相位表现出2年周期的变化。  相似文献   

青藏高原地区大气红外探测器（AIRS）资料质量检验及揭示的上对流层水汽特征   总被引：6，自引：4，他引：2  

占瑞芬  李建平 《大气科学》2008,32(2):242-260

上对流层水汽（UTWV）是大气中最重要的温室气体,对全球气候变暖有重要贡献; 而青藏高原被认为是UTWV进入平流层的重要通道,在平流层－对流层水汽交换及平流层水汽变化中扮演着重要角色。首先利用高原探空站资料对大气红外探测器（AIRS）反演的水汽数据在高原地区的质量进行了检验,发现AIRS反演的水汽数据与探空实测数据是相当一致的。其中全年和夏半年AIRS的可信度较好,而冬半年,尤其是上对流层AIRS水汽可信度相对较低,但在缺乏高精密数据时仍部分可用。利用AIRS资料对青藏高原地区UTWV季节变化特征进行了分析,结果表明,高原冬季偏干,而夏季显著偏湿,并且空间分布具有明显的不均匀性。经验正交函数(EOF)分析显示,夏季高原UTWV主要存在三种空间分布型,即全区一致型,高原东西偶极型和南北带状偶极型。一致型分布具有明显的季节变化,而偶极型则以季节内振荡为主。在此基础上,重点研究夏半年高原地区UTWV季节内振荡特征,结果表明,UTWV季节内振荡的显著周期位于10～20天和30～60天。前者主要表现为纬向东传,并且可以越过高原进入我国江淮流域上空;而后者主要向南移动,基本表现为高原局地振荡。最后,进一步探讨了高原UTWV季节内振荡的可能机制,结果表明,高原地区UTWV的低频变化主要与高原热状况、南亚高压活动及其与二者相耦合的对流活动有关。  相似文献