评述专著《动力系统自忆性原理——预报和计算应用》

由己知系统的过去历史推测该系统未来演变过程是预测问题原始实际提法。经典数理方程中的初、边值问题仅是预测问题的一种抽象和简化。要提高实际系统预测准确率 ,必须推广经典理论。动力系统自忆性原理就是这种推广中的一种。曹鸿兴教授的专著《动力系统自忆性原理———预报和计算应用》(地质出版社出版 ,2 0 0 2 )系统地论述了动力系统自忆性原理及其应用。那么什么是自忆性原理呢 ?通常 ,动力系统是用微分方程、积分方程、差分方程等来描述的 ,而对用含时间导数的方程描述的动力系统 ,在引进记忆函数并运用内积、分部积分和中值定理后可…     

对流涡自组织过程的数值研究

利用一个简化的浅对流模式，从非线性热力学观点出发，分析了热对流涡的自组织过程，揭示了系统熵收支与对流涡的形成及发展过程的关系。结果表明，系统失稳构成了对流涡形成的触发过程；在对流涡的发展过程中，涡的非线性自组织是对流涡组合兼并的动力学原因，而与这一过程相对应的负熵流是引起涡自组织并最终维持对流涡有序结构的非线性热力学原因。     

河西戈壁（化音）小气候和热量平衡特征的初步分析

本文分析了1988年9月在甘肃省临泽县城西南侧戈壁获得的近地面层微气象观测资料。结果表明:白天晴空一般都是超绝热不稳定状态,并存在一种逆湿现象,造成向下输送的水气通量。这可能是由于戈壁地表极其干燥,没有蒸发,上层大气湿度反而比近地面层高,致使水汽从上往下输送。这时在地表面热量平衡过程中,潜热可以忽略不计,感热占绝对优势。     

黑河实验的一些研究成果

本文回顾了黑河实验的执行情况，总结了到目前为止的主要研究成果?得到了干旱地区陆面过程地表参数，地表能量平衡特征和湍流通量参数化的结果，同时得到了干旱地工我陆面过程的物理机制同湿润地区有质的差异这一认识；同湿润地区不同，干旱地区地表蒸散和植被过程并不是地表能量平衡中的控制因子，因为感热并不输送到自由大气仅是大气边界层的强迫因子；而潜热输送给自由大气并且潜热的释放是大气环流的主要能源，但干旱地区很少或     

一个强冷岛的数值试验结果

本文利用考虑了流场水平非均匀切变的湍流涡旋系统和水平湍流交换的二维定常行星边界层数值模式,计算了一个发展较强的冷岛结构。     

河西地区绿洲的小气候特征和"冷岛效应"

通过河西地区近地层气象梯度观测研究,分析了河西绿洲的小气候特征,发现存在一种“绿洲冷岛效应”,并分析了这种效应的物理机制和实际意义.     

河西地区热量平衡和蒸散的初步观测研究

通过对河西地区近地层气象梯度观测和辐射观测资料的分析,研究了植物在水热平衡中的重要调节作用,并利用能量平衡法得到了河西小麦生长中后期的蒸散量。     

绿洲冷岛的行星边界层结构

本文利用行星边界层二维定常数值模式研究了绿洲冷岛的温度、水平风速、涡旋系数和比湿的结构。并且分析了背景场层结稳定度与冷岛的关系。     

兰州山地初冬的一次近地面层观测试验

本文对1986年初冬在兰州河谷盆地的皋兰山顶、山腰和河谷进行的一次近地面层风速和温度梯度综合观测进行了分析,得到了山顶、山腰和河谷不同的小气候特征,发现由于山峰的加热效应,山顶在白天日照下会出现强绝热不稳定层结。10天平均温度的垂直递减率最大达到33.9℃/100m,山顶的温度递减率同周围环境的温度递减率和山顶的Richardson数之间存在一种函数关系。     

热平流影响下湿润地表的通量-廓线关系

在有热平流影响的湿润地表，对Businger-Dyer创立的经典通量—廓线关系作了简单的非线性作用修正。并利用热量和水汽输送方程两种不同简化方程分别对非线性修正因子α'V进行了理论分析和讨论，表明在热平流影响下的湿润地表α'V<1，且由理论方程推导出一个α'V与ζ的简化关系式。最后，用经参数化后得到的α'V表达式和修正后的相似性关系式联立构成的闭合方程组，以及用HEIFE的资料求解出αV及其它特征参数，并且拟合出αV与某些特征参数的经验关系。