海洋运动对大尺度风场影响的解析研究     

赵艳玲  邓冰  张铭  刘天军 《海洋科学进展》2012,30(3):328-337

为探讨海洋向大尺度风应力响应的具体过程,建立了考虑海面风应力强迫的正压原始方程海洋模型,并利用Green函数做了解析求解和讨论。发现风应力引起的Ekman抽吸正比于风应力旋度。得到了海洋向风应力响应的具体形式:即海洋流场和压力场进行着准平衡的演变,并有海洋中压力梯度与科氏力之间的准地转平衡以及海洋Ekman体积输送的散度场与风应力旋度场之间的准平衡;此时有短周期的重力惯性波被激发,该波会较快弥散掉;而准平衡的演变则始终持续着。海洋在大尺度风场的强迫下的运动由重力惯性波、强迫惯性振荡和缓慢演变的准平衡过程三部分组成;前两部分是快过程,第一部分更快,第三部分是慢过程。最终海洋运动表现为强迫惯性振荡和准平衡演变过程的叠加。  相似文献   

A theoretical investigation of the tropical Indo-Pacific tripole mode   总被引：2，自引：0，他引：2  

LIAN Tao  CHEN DaKe  TANG YouMin  JIN BaoGang 《中国科学:地球科学(英文版)》2014,57(1):174-188

The El Ni o-Southern Oscillation(ENSO)phenomenon in the tropical Pacific has been a focus of ocean and climate studies in the last few decades.Recently,the short-term climate variability in the tropical Indian Ocean has attracted increasingly more attention,especially with the proposition of the Indian Ocean Dipole(IOD)mode.However,these phenomena are often studied separately without much consideration of their interaction.Observations reveal a striking out-of-phase relationship between zonal gradients of sea surface height anomaly(SSHA)and sea surface temperature anomaly(SSTA)in the tropical Indian and Pacific Oceans.Since the two oceans share the ascending branch of the Walker cells over the warm pool,the variation within one of them will affect the other.The accompanied zonal surface wind anomalies are always opposite over the two basins,thus producing a tripole structure with opposite zonal gradients of SSHA/SSTA in the two oceans.This mode of variability has been referred to as Indo-Pacific Tripole(IPT).Based on observational data analyses and a simple ocean-atmosphere coupled model,this study tries to identify the characteristics and physical mechanism of IPT with a particular emphasis on the relationships among ENSO,IOD,and IPT.The model includes the basic oceanic and atmospheric variables and the feedbacks between them,and takes into account the inter-basin connection through an atmospheric bridge,thus providing a valuable framework for further research on the short-term tropical climate variability.  相似文献   

台风“梅花”诱发平流层重力波的数值模拟与AIRS观测   总被引：8，自引：2，他引：6       下载免费PDF全文

洪军  姚志刚  韩志刚  赵增亮  方涵先 《地球物理学报》2015,58(7):2283-2293

为了分析台风这类强对流诱发平流层重力波的过程,本文利用中尺度数值模式WRF-ARW(V3.5)和卫星高光谱红外大气探测器AIRS数据对2011年第9号强热带气旋"梅花"的重力波特征进行了分析.首先,针对模式输出的垂直速度场资料的分析表明,台风在对流层各个方向上几乎都具有诱发重力波的能量,而在平流层内则呈现出只集中于台风中心以东的半圆弧状波动,且重力波到达平流层后其影响的水平范围可达1000km.此外,平流层波动与对流层雨带在形态、位置以及尺度上均具有一定的相似性.其次,对风场的分析结果表明,不同高度上波动形态的差异主要是由于重力波垂直上传的过程中受到了平流层向西传的背景风场以及风切变的调制作用,揭示了重力波逆着背景流垂直上传的特征.随后,基于FFT波谱分析的结果表明,"梅花"诱发的平流层重力波水平波长中心值达到了1000km,周期在15~25h,垂直波长主要在8~12km.最后,利用AIRS观测资料分析了平流层30~40km高度上的大气波动,得到了与数值模拟结果相一致的半圆弧状波动.对比结果也验证了WRF对台风诱发平流层重力波的波动形态、传播方向、不同时刻扰动强度的变化以及影响范围的模拟效果.此外,也揭示了多资料的结合对比有助于更加全面地了解台风诱发平流层重力波的波动特征.  相似文献   

基于卫星观测的我国北方地区紫外吸收性气溶胶的时空分布研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

宿兴涛  许丽人  张志标  吴洪星 《气候与环境研究》2015,20(1):11-20

利用气溶胶指数(Aerosol Index,AI)资料研究了东亚地区紫外吸收性气溶胶的时空分布特征,主要得出以下结论:1)雨云七号卫星(Nimbus 7,N7)和地球探测卫星(Earth Probe,EP)搭载的臭氧总量测绘光谱仪(Total Ozone Mapping Spectrometer,TOMS)以及臭氧监测仪(Ozone Monitoring Instrument,OMI)反演的AI数据在东亚大陆具有较好的一致性,但EP/TOMS-OMI AI的连续性较好,而N7/TOMS-EP/TOMS AI的连续性较差;2)东亚地区紫外吸收性气溶胶主要位于塔克拉玛干沙漠及其东部周边的库姆塔格、柴达木盆地沙漠、古尔班通古特沙漠、内蒙古中西部、蒙古国南部以及我国东北、华北地区;3)紫外吸收性气溶胶具有明显的月际变化特征;4)旋转正交经验函数分析不仅能分离紫外吸收性气溶胶的源区范围,还能给出源强相对大小的定性信息。  相似文献   

基于Ｌｏｔｋａ Ｖｏｌｔｅｒｒａ方程的基因调控网络的稳定性分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

罗琦  袁焱 《南京气象学院学报》2010,33(2):180-184

在2007年7—8月棉花生长旺季,将冠层按高度分多层,通过简单的试验方法确定了棉冠内叶片丛聚指数（clumping index,Ω）,以此区分计算出田间各层逐时阳叶（受光叶）和阴叶（被遮荫叶）叶面积指数的动态值。在8月23日用LI-6400R便携式光合测量系统分多层分别测定阴、阳叶单张叶片净光合作用的日变化,结合阴、阳叶面积权重,探讨利用Ω区分阴阳叶之后对整个冠层日总光合作用的影响。试验结果表明：（1）花铃期棉花冠层内Ω约为0.68;（2）利用Ω计算得到8月23日冠层日间（09：00—18：00）总净光合作用日平均值大约为20.3μmol·m-2·s-1,其中阳叶贡献约占总量的72%,阴叶约占总量的28%;（3）上层叶片贡献约占总量的75%,中层叶片约占总量的22%,下层叶片约占总量的3%。  相似文献   

COSMIC计划及掩星数据误差分析   总被引：6，自引：2，他引：4  

苟小平       符养  郭粤宁  杜晓勇 《气象科学》2009,29(3):348-354

掩星观测资料的误差特性是GPS气象学研究的热点之一,COSMIC（the Constellation Observing System for Meteorology,Ionosphere and Climate）计划在技术上做了很多改进,包括采用“开环”跟踪技术,以改进对低对流层掩星信号的跟踪能力,从而减小掩星数据的反演误差。本文采用2006年7月29日至12月31号的COSMIC掩星数据与全球探空资料进行对比,统计了掩星数据在不同地区、不同高度层的分布以及其折射率的误差特性,结果表明：（1）与探空资料匹配后的掩星事件主要集中在中纬度地区陆地上;在垂直方向5km以上,掩星探测趋于稳定。（2）“开环”技术的应用修正了以前掩星计划中出现在低对流层的折射率负偏差,但是却引进了折射率正偏差。在低纬地区,这种正偏差最大,在地表到1km范围内达到0．6％;随着纬度增加,正偏差减小,在中纬度地区10km以下最大值为0．3％;到高纬度地区,正偏差减小到0．2％以内。  相似文献   

Characteristics of the Expansion of Magnetic Funnels in Solar Quiet Regions     

Tan Bo  Tian Hui  He Jian-sen 《Chinese Astronomy and Astrophysics》2010,34(1):40-47

Via the potential field extrapolation of the observed photospheric magnetic field, the structure of the photospheric magnetic fields above solar quiet regions is renewed. As revealed by the result, below 20 Mm the open magnetic lines exhibit many obvious small funnel structures. These funnels expand with height and at the height of about 20 Mm they combine into large funnel structures. By a systematic study of the tendency of change of the cross section areas of funnels, it is discovered that the cross section areas of funnels in solar quiet regions expand approximately linearly. The velocity of expansion of magnetic funnels at rather low altitudes (< 20 Mm) is larger than that at high altitudes (> 20 Mm). This phenomenon has important significance for the two-dimensional numerical simulations of the origin of solar wind and the mass flow in magnetic loops. At the same time it is found that the number of closed magnetic lines decreases in the form of exponential function.  相似文献   

20年时间序列海表温度数据集反演和评价     

胡婷婷  申双和  师春香  武艳  吴增巍 《气象科技》2012,40(4):571-577

海表温度是研究海洋表面海气相互作用的一个至关重要的物理参数。为建立长时间序列海表温度数据集,在海表温度反演模型建立过程中还需要考虑卫星之间的差异、卫星仪器随时间的衰减、所采用反演算法模型建立过程中人的主观因素的影响等。为此,针对1989—2008年间NOAA/AVHRR数据特点,发展了统一的海表温度反演模型,并生成了20年时间序列海表温度数据集,空间分辨率达到1km。利用船舶浮标资料和OISST数据对该数据集进行了验证,验证结果表明该数据集均方根误差在1℃左右。最后针对1997/1998年厄尔尼诺事件,用反演的海表温度分析了西太平洋暖池区海表温度距平对这次事件的响应。  相似文献   

基于非迭代海-气通量算法的蒸发波导预测模型研究          下载免费PDF全文

刘立行  李煜斌  高志球  毕雪岩  陈勤飞 《应用海洋学学报》2017,36(4):474-486

蒸发波导易发生在海洋等水体之上.为了深入研究蒸发波导预测模型的诊断预报技术,本研究依据目前最新的非迭代海-气通量算法,建立了非迭代通量算法蒸发波导预测模型-NEW模型,进而对新模型进行了敏感性试验,且用我国近海试验数据进行了检验.最后将NEW模型与目前使用广泛、效果较好的4种蒸发波导模型(即P-J模型、Babin模型、NPS模型和伪折射率模型)进行了对比分析,得到了不同模型蒸发波导高度随气象海洋要素变化的规律,结果表明非迭代通量算法模型与传统模型对不同海洋气象要素的敏感性响应是一致的.不稳定层结条件下NEW模型对蒸发波导的诊断结果接近于Babin模型和NPS模型,而稳定条件下略高于NPS模型.试验表明NEW模型可以有效地诊断预报蒸发波导.本研究系统阐述了非迭代通量算法模型的建立和适用情况,为蒸发波导预测诊断算法的更新和模型发展提出了新的思路.  相似文献   

Measurements of dust deposition in Gansu Province,China, 1986–2000     

《Geomorphology》2004,57(1-2):41-51

Dust samples, collected monthly for 15 years from 50 urban sites in 10 cities in Gansu Province, China, provide information on modern rates of dust deposition in the desert and Gobi areas and in the Loess Plateau. Dust deposition is highest during spring months and lowest during autumn months, in both the desert and Gobi areas and the Loess Plateau. There is a significant positive correlation between dust deposition and dust event, and an inverse correlation between dust deposition and precipitation. The 15-year mean maximums in the desert and Gobi areas and the Loess Plateau are 498.64 and 327.02 t km⁻² year⁻¹, respectively, and the mean minimums are 290.22 and 180.86 t km⁻² year⁻¹, respectively. Drought may have a widespread, major influence on the modern rates of the dust deposition.  相似文献