变分原理与大气波动的Lagrange函数   总被引：2，自引：0，他引：2  

刘式适  赵卫 《大气科学》1990,14(3):277-292

本文从大气波动所满足的方程出发,应用变分原理求得了各种大气线性波动的Lagrange函数和平均Lagrange函数。应用平均Lagrange函数可以求得大气波动的频散关系、平均能量、波作用量和波作用量方程。 本文还分析了Lagrange函数与大气波能量间的关系,分析指出:Lagrange函数是物理量φ及其导数的二次式。对大气基本波动而言,非频散波的Lagrange函数是动能与位能(弹性位能或重力位能)之差,频散波的Lagrange函数是动能与恢复力的位能(有效位能、惯性位能或Rossby位能)之差。  相似文献   

雅可比椭圆函数在大气和海洋动力学中的应用:二维非线性Rossby波研究   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

赵强  刘式适 《地球物理学报》2006,49(4):965-970

提出了扩展雅可比椭圆函数方法，来求得Petviashvili方程的精确解析解.Petviashvili方程被视为正压准地转位涡度方程的非地转扩展，应用该方法可以得到很多二维非线性Rossby波的周期波解，在取极限情况下，也可以得到二维Rossby孤立子解.  相似文献   

辐射冷却与低频振荡中的宽频带现象   总被引：2，自引：1，他引：1  

付遵涛  刘式适 《热带气象学报》1999,15(4):330-339

利用赤道Ｂ平面近似和长波近似分析了辐射冷却效应对热带地区纯斜压低频波的作用,发现辐射冷却并不仅是对波动的发展起阻尼作用。在辐射对流的微妙平衡条件下,辐射冷却通过调整对流加热垂直廓线而影响低频波相速度和波动周期,使之呈现出宽频带的现象。而非绝热加热强度也并非越大越好。只有在强度适中的情况下,低频波才会被激发和维持下去,并出现宽频带现象。要得到适中的加热强度,辐射冷却的的影响不容忽视。  相似文献   

THE SEMI-GEOSTROPHIC ADAPTATION PROCESS WITH TWO-LAYER BAROCLINIC MODEL IN LOW LATITUDE ATMOSPHERE     

邓莲堂  孙锋  刘式适 《热带气象学报(英文版)》2000,6(1):15-28

In this paper, the adaptation process in low latitude atmosphere is discussed by means of a two-layer baroclinic model on the equator β plane, showing that the adaptation process in low latitude is mainly dominated by the internal inertial gravity waves. The initial ageostrophic energy is dispersed by the internal inertial gravity waves, and as a result, the geostrophic motion is obtained in zonal direction while the ageostro-phic motion maintains in meridional direction, which can be called semi-geostrophic balance in barotropic model as well as semi-thermal-wind balance in baroclinic model. The vertical motion is determined both by the distribution of the initial vertical motion and that of the initial vertical motion tendency, but it is unrelated to the initial potential vorticity. Finally, the motion tends to be horizontal. The discussion of the physical mechanism of the semi-thermal-wind balance in low latitude atmosphere shows that the achievement of the semi-thermal-wind balance is due to the adjustment between the stream field and the temperature field through the horizontal convergence and divergence which is related to the vertical motion excited by the internal inertial gravity waves. The terminal adaptation state obtained shows that the adaptation direction between the mean temperature field and the shear flow field is determined by the ratio of the scale of the initial ageostrophic disturbance to the scale of one character scale related to the baroclinic Rossby radius of deformation. The shear stream field adapts to the mean temperature field when the ratio is greater than 1, and the mean temperature field adapts to the shear stream field when the ratio is smaller than 1.  相似文献   

地球自转与E1 Nino波动理论   总被引：1，自引：1，他引：0  

刘式适  刘式达 《地球物理学报》2000,43(2):152-159

考虑地球自转速率随时间的变化,应用描写低纬的地球流体（大气和海洋）的浅水模式方程组,分析了地球自转速率变化对低纬大气和活活波动的影响。研究指出：地球自转速率的变化不但会影响纬向风和洋流的变化,而且通过Ｋｅｌｖｉｎ波的传播导致海平面和海温的变化,从而导致Ｅ１ Ｎｉｎｏ现象的产生。所以,地球自转速率的变化是影响全球气候变化的重要因素之一。  相似文献   

切变基本纬向流中非线性赤道Rossby长波   总被引：5，自引：1，他引：4  

赵强  刘式达  刘式适 《地球物理学报》2000,43(6):599-606

为了解决观测和理论研究中的一些问题以及更好地了解热带大气动力学 ,有必要进一步研究基本气流的变化对大气中赤道Rossby波动的影响 .本文研究分析基本气流对赤道Rossby长波的影响 ,利用一个简单赤道 β平面浅水模式和摄动法 ,研究纬向基本气流切变中非线性赤道Rossby波 ,推导出在切变基本纬向流中赤道Rossby长波振幅演变所满足的非线性KdV方程并得到其孤立波解 .分析表明 ,孤立波存在的必要条件是基本气流有切变 ,而且基流切变不能太强 ,否则将产生正压不稳定 .  相似文献   

地球自转日长变化(LOD)和大气角动量(AAM)所对应的动力系统   总被引：3，自引：0，他引：3  

刘式达  刘式适  陈炯 《天文学报》2000,41(1):62-67

利用一个多分维的分形地应的一维映射可以用子波变换反演出来,对地自转日长（ＬＯＤ）资料和大气角动量（ＡＡＭ）资料进行子波变换说明,在２０年尺度上、周年尺度和２－３２年尺度上,ＬＯＤ和ＡＡＭ的突变时间基本一致,所反演出的不同层次上分岔时间的分段映射动力系统也极其相似。  相似文献   

A PRELIMINARY ANALYSIS ON MECHANISM OF SIZE CHANGE IN TROPICAL CYLONE     

陈联寿  刘式适 《热带气象学报(英文版)》1997,3(2):122-127

By using the WKB method and slowly-varying wave packet theory the maincause for the sisechange in tropical cyclones is analyzed. It is shown that the size change in tropical cyclones is mainly determined by the inner factors. In general case the angular frequencies of inertio-gravity waves are positive, thus provided that both stratification and inertia are stable, when the parameters of inertial andstatic stabilities increase with the distance from the centre, the sise gets larger; when the parameters of inertial and static stabilities decrease with the distance from the centre, the size gets smaller. The for mer may be called the "expanding" of tropical cyclones and the latter may be called the "shrinking" of tropical cyclones.  相似文献   

从单摆到混沌,从孤波到湍流     

刘式达  刘式适 《地球物理学进展》1993,8(1):18-33

我们从单摆运动规律入手论述非线性动力学.有关非线性动力学的一些概念如混沌、吸引子、分形、Lyapunov 指数和自组织临界性等都作了讨论,并且评论了混沌和同宿轨道,同宿轨道和孤波,孤波和湍流.湍流和自组织临界性之间的关系.这些为进一步研究非线性动力学提供了线索.  相似文献   

Wave-CISK、蒸发-风反馈和低频振荡   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

李桂龙  刘式适 《大气科学》1993,17(4):403-414

本文利用一个包含有Wave-CISK和蒸发-风反馈机制的斜压半地转模式来讨论低纬大气运动,其中引入了反映CISK机制的无量纲对流凝结加热参数η和反映蒸发-风反馈机制的无量纲参数α_0,求得了η=0情况下的解析解及η≠0情况下的一级近似解,对η≠0情况下向东传播的类似于低频振荡的波动进行了讨论,从理论上指出了蒸发及非均匀加热对低频振荡的维持所起的重要作用.  相似文献