Three－dimensional　Global　Scale　Permanent－wave　Solutions　of　the　Nonlinear　Quasigeostrophic　Potential　Vorticity　Equation　and　Energy　Dispersion     

H.L. Kuo 《大气科学进展》1995,12(4):387-404

The three-dimensional nonlinear quasi-geostrophic potential vorticity equation is reduced to a linear form in the stream function in spherical coordinates for the permanent wave solutions consisting of zonal wavenumbers from 0 to n and rn vertical components with a given degree n. This equation is solved by treating the coefficient of the Coriolis parameter square in the equation as the eigenvalue both for sinusoidal and hyperbolic variations in vertical direction. It is found that these solutions can represent the observed long term flow patterns at the surface and aloft over the globe closely. In addition, the sinusoidal vertical solutions with large eigenvalue G are trapped in low latitude, and the scales of these trapped modes are longer than 10 deg. lat. even for the top layer of the ocean and hence they are much larger than that given by the equatorial β-plane solutions. Therefore such baroclinic disturb-ances in the ocean can easily interact with those in the atmosphere.Solutions of the shallow water potential vorticity equation are treated in a similar manner but with the effective depth H = RT / g taken as limited within a small range for the atmosphere.The propagation of the flow energy of the wave packet consisting of more than one degree is found to be along the great circle around the globe both for barotropic and for baroclinic flows in the atmosphere.  相似文献   

HLAFS和T63数值预报产品在暴雨分析中的应用     

陈威  姜荣 《黑龙江气象》1997,(3):10-12

首次使用ＨＬＡＦＳ数值预报产品对黑龙江省暴雨进行分析，结合Ｔ６３数值预报产品，利用两者提供的物理一０８时和２０时的实况场和预报场格点资料，对黑龙江省一次暴雨过程进行分析，找出了暴雨发生的物理机制，指出深厚的水汽条件以及水汽的辐合，强烈的上升运动和不稳定能量的存贮和释放是产生暴雨的关键因素。  相似文献   

气旋爆发性发展过程的动力特征及能量学研究   总被引：19，自引：3，他引：19  

吕筱英  孙淑清 《大气科学》1996,20(1):90-100

本文对不同路径的爆发性气旋进行了动力特征及能量学研究。发现高空大值位涡空气的下伸是气旋爆发性发展的一个重要条件。初生气旋逐渐向强位涡区移近并形成上下位涡区相接的形势。使气旋迅速发展。高空急流与气旋发展有密切关系。发展中的气旋明显地向着急流左侧的辐散区移动。急流的突然加强及高空强风动量的不断下传，构成了下层的强风带及上下一致的急流结构。能量学研究指出在气旋发展前气旋内散度风动能向旋转风动能的转换突然增强。散度风动能在爆发气旋发展时有明显增长。  相似文献   

Some theoretical problems of the planetary-scale monsoons     

Chih-Pei Chang 《Pure and Applied Geophysics》1977,115(5-6):1089-1109

Summary Some important theoretical problems of the planetary-scale monsoons which have arisen from recent advances of observational studies are reviewed. These include: (1) the requirement of a strong damping mechanism in the planetary scale vorticity budget of summer monsoon and a similar but weaker requirement for the winter monsoon; (2) the localized barotropic instability of the summer monsoon which is a result of the strong zonal asymmetry of the planetary-scale flow and causes significant nonlinear energy conversions; and (3) the oscillations of the planetary-scale monsoons. It is pointed out that these problems are inter-related and their understanding is also important for the proper simulation of other scales of motion of the monsoon circulation.  相似文献   

湿位涡方程及其应用   总被引：4，自引：0，他引：4  

留小强  王田民  吴宝俊 《大气科学》1994,18(5):569-575

本文在湿绝热、无摩擦条件下，推导了湿位涡方程及其近似表达式。然后通过尺度分析得到了大尺度条件下湿位涡守恒的性质，其形式与干位涡一样。由于考虑了水汽的作用，使用它较干位涡更为方便。最后，我们把湿位涡用于江南岭北3 月有无连阴雨的分析，其结果与预报员经验是一致的。  相似文献   

用非线性模型研究环境温度场和涡度场对台风发生、发展的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

杨成彬  郑祖光  王雨 《大气科学》1994,18(Z1):810-819

本文采用二维板对称高截断谱模式研究了环境温度场和偶度场对台风发生、发展的影响，指出整层平均的环境温度场的水平梯度和涡度场是影响台风重要因子。较强的环境温度汤梯度的作用类似于水平方向不均匀加热场的作用，能造成暖区上升、冷区下沉的热力直接环流，并且温度场的梯度越大，环流越强。对于整层平均的绝对涡度场而言，只有弱的正的平均绝对涡度才有利于台风的维持。  相似文献   

东亚寒潮高压的位涡诊断研究   总被引：5，自引：2，他引：5       下载免费PDF全文

张培忠  丁一汇 《应用气象学报》1994,5(1):49-56

用位势涡度方程对1980年1月26—30日东亚寒潮高压的演变做了诊断研究，表明高压中心地区低层是低值位涡区，位涡值随高压增强（减弱）而变小（变大）；随着高压的发展加强，位涡最小值由对流层中层降到近地面层，随着高压的减弱，最小值中心又上升；对流层高层的位涡值随着地面高压的增强而加大，反映高空冷槽、地面高压同时在发展。位涡收支方程各项对高压发展、减弱有着不同的作用。作用最大的是地转风水平平流项和地转偏差风的散度项，其次是地转偏差风的平流项和辐射项，扭转项和热成风偏差项均甚小，可忽略不计。  相似文献   

湿位涡守恒条件下西南涡的发展   总被引：9，自引：0，他引：9  

朱禾  邓北胜  吴洪 《气象学报》2002,60(3):343-351

运用高分辨率数值预报模式 (HIRLAM)模拟了一次中国西南地区在多种活跃天气系统影响下 ,西南涡的发展过程。分析了东亚季风、青藏高压、地形等多种尺度与不同高低空环流形势配合以及在湿位涡守恒条件下对流发展时 ,潜热及不稳定能量的释放 ,对中尺度涡旋和强对流发生发展的作用 ,探讨了西南涡和局地降水增强与消亡的成因与理论 ,并具有实用意义  相似文献   

青藏高原大气低频振荡的源、汇特征分析     

徐国强  朱乾根 《南京气象学院学报》2002,25(3):358-365

使用1998年美国NCAR再分析的逐日资料，研究了1998年夏季青藏高原大气低频振荡的源、汇特征。青藏高原对于纬向风的低频波来说，有时是低频振荡的源区，有时是汇区。通过计算低频涡度的通量散度，进一步研究了低频涡源、涡汇特征。青藏高原在不同时间和不同部位，低频涡源、涡汇具有不同的分布特征，传播特征也不尽相同，青藏高原上空100hPa低频涡源、涡汇受到了南亚高压的很大影响。  相似文献   

A TECHNIQUE TO RECOGNIZE AND ESTIMATE SEVERE STORM BY USING SINGLE DOPPLER WEATHER RADAR   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

Zhang Pengfei  Ge Runsheng  Liu Enqing 《Acta Meteorologica Sinica》1991,5(3):274-284

Using single Doppler weather radar echo information, this paper presents a technique for recognizing two-di-mensional flow field structure of the severe storm and estimating the divergence, the vorticity, and the intensityof wind shear line, and gives some examples.  相似文献