大气中的耗散结构与对流运动

本文论证熵平衡方程可用来判断大气中对流和降水的发生,非线性热力学理论中的超熵产生可用来判断天气系统的产生.     

北半球大气遥相关型与区域尺度大气扰动

北极涛动(AO)、北大西洋涛动(NAO)和太平洋-北美型(PNA)等北半球大气遥相关型,可以用大气位势高度的物理分解扰动分量解释.结果发现,AO反映的是北极地区行星尺度纬圈平均扰动分量的变化,PNA与持续性天气尺度扰动分量相联系,NAO是行星尺度纬圈平均扰动与天气尺度扰动共同作用的结果.对行星尺度纬圈平均扰动分量和天气尺度扰动分量用旋转经验正交函数(REOF)展开,不但可以证实人们已经命名的区域性大气涛动,还新发现了北极地区的两对偶极涛动、欧亚涛动(EAO)和"大西洋-欧亚型"(AEA)波列.这些涛动连接了相邻地区的异常天气和异常气候.     

南方持续低温冻雨事件预测的前期信号

1960-2008年冬季期间,中国南方发生了23次低温冰冻(冻雨)天气事件,其中满足站日数大于10的事件有11次.2008年初中国南方发生了一场影响巨大的区域持续性低温冻雨天气事件,2011年初再次发生了类似的区域持续性低温冻雨事件.提前5天预报这类极端事件是国内外大气科学面临的难题.利用去逐日气候变化后的逐日850 hPa温度扰动,可以提前3~10天发现中国南方持续低温雨雪冰冻(冻雨)事件发生的信号.2008年初和2011初,影响中国南方的850 hPa冷空气扰动具有源地和路径相似性,它们都来自北非-中东并绕过青藏高原北侧到达中国南方,在对流层大气中形成"冷-暖-冷"的温度垂直结构.通过对欧洲中期天气预报模式产品中850 hPa温度扰动的相似性分析,成功地提前4~9天实际预报出了2011年初的中国南方低温冻雨天气过程.     

华南近海台风突然增强的初秋季节锁相

使用美国台风联合中心(JTWC)的最佳路径资料对近50年(1961-2010年)海南岛至台湾岛之间的华南近海台风路径和强度做统计分析,得到台风增强的季节锁相时段.经过大气变量的物理分解,海陆分布热力强迫的季节风场揭示出:盛夏时节,东亚副热带季风槽位于沿江江南,华南近海盛行西南季风;中秋时节,东亚副热带季风槽南退到南海中部,对华南近海台风的增强没有影响;在夏末秋初的转换季节,东亚副热带季风槽正好位于华南近海,有些台风进入华南近海季风槽中就有可能增强,形成所谓的季节锁相.     

大陆漂移的动力学模式和试验模拟结果

基于地球形成早期阶段固体内核和流体外核角动量交换关系,首先给出了描述大陆漂移的一个数学模型,然后从这一模型出发得到一个最简动力学模式。应用这一模式模拟了理想大陆板块的漂移和岛屿的形成,模拟结果可以解释一些实际地形和山脉的分布。      

地壳形成和大陆漂移的一种解释

大陆地壳的形成及其演化是地球动力学或大陆动力学需要解决的问题。本文用一种动力学的思想论述了原始大陆的形成和原始大陆的分裂与漂移。      

试论冈瓦纳古陆的形成和裂解

本文探讨了冈瓦纳古陆的形成和裂解的问题。首先,考虑地球的形成存在过天文演化和地质演化的阶段。在天文演化阶段,冈瓦纳古陆形成于南极;在地质演化阶段,南半球表层液核流体获得向东北的速度,同时导致了冈瓦纳古陆的分裂和漂移。漂移大陆块的北边缘到达表层液核流体辐合带的位置,这一辐合带沿地中海、青藏高原南边缘、斐济、加勒比海、地中海一线。大陆块到达低纬后又经过了东西方向的漂移,并且形成了洋中脊.