A STUDY ON THE EXCITATION, ESTABLISHMENT AND TRANSITION OF MULTIPLE EQUILIBRIUM STATES PRODUCED BY NEARLY RESONANT THERMAL FORCING——PART Ⅰ: ASYMPTOTIC SOLUTIONS OF MULTIPLE EQUILIBRIUM STATES

A two-layer quasi-geostrophic baroclinic model in a narrow, longitudinally periodic channel on a β-plane is used, which involves near-resonant thermal forcing, frictional dissipation and a uniformly sheared basic current. By means of the multi-scale technique, a system of simplified differential equations of disturbances due to the steady thermal-forcing waves projected on the X-T plane is derived, which contains the nonlinear interactions between forced waves and free waves. The asymptotic solutions of the equilibrium states of these equations are analytically obtained by a singular perturbation method. The results show that these multiple equilibrium state (MES) solutions can exist in a wide range of the parameters used.     

天气预报现代化的途径

当前华主席、党中央为我们指明了科学技术现代化的目标,要求我们能尽快地实现科学技术现代化。大气科学的中心任务是提高天气予报的准确度,天气予报的进展是整个大气科学发展的基础。因此怎样使我国的天气予报科学实现现代化,是我们气象工作者应该考虑的重要问题。本文想从近代天气予报科学的进展情况讨论一下这个问题。     

基别尔气压变化理论中纬度影响的问题

基别尔(И.А.Кибель)教授的温度和气压变化的理论,为天气学的发展提出了新的方向,成为苏联天气学上先进的平流动力分析方法的理论基础.这个理论被介绍到我国以後,在我国气象工作者中引起了广泛的讨论和学习.     

海气耦合非线性振荡与大气环流年变

本文利用作者建立的一个海气耦合的非线性动力系统,分别用定性和数值方法,分析定常强迫的自治系统和有周期性强迫的非自治系统中极限环解的性质,以此说明海气耦合振荡及大气环流年变的某些特征。     

第十四讲 大气环流动力学问题

大气环流一般是指大规模的大气运行现象,它的内容甚为广泛,关于它的定义和所讨论的问题也因人而异。 从全球尺度来看,环绕地球上的大气经常维持着沿纬圈的东西风带及与之相联系的平均经圈环流;在地球球面的固定地理区域,有一些永久的或半永久的系统中心形成;在几周的时间过程中,半球范围的大气变化经常出现准周期性的指数循环,发生阻塞形势的建立和崩溃;上述三个现象是大气环流中重要的基本问题。     

关于大尺度地形对平均温度场形成作用的一个讨论

本文根据两层斜压模式得到大尺度地形对1000—500mb 平均温度场的常定扰动.结果得到大地形对温度槽脊的形成具有一定的作用,而地形所造成的高度槽在垂直方向上没有倾斜现象.     

东亚夏季风成因的数值试验

本文应用中科院大气所二室设计的二层球谱模式，并引入OSU二层格点模式的物理过程，模拟了5月东亚夏季风的形成。通过四个试验的分析对比，揭示出:5月东亚季风的越赤道气流并不出现在105°E附近，它位于45°—90°E之间，但分析表明来自南半球的影响并不重要；海陆热力差异对低层西南风的形成起了一定的作用，但以地形的作用占主要，地形的动力作用在高原东南侧形成一个低压或槽，热力作用又使得它们加强并移近高原，于是形成了季风低压和季风槽。     

西太平洋暖池形成与维持的动力学机制

建立了一个简单海气耦合模式,其中大气垂直分为两层,为-β平面近似线性模式。在非绝热加热项中包含了对流凝结潜热与大尺度流场之间相互作用的CISK机制以及蒸发、感热与扰动风场之间的反馈机制,并考虑了平均东风区和西风区的不同。由于只研究大气的平均纬向运动,故模式大气中仅含有Kelvin波。海洋模式为一约化重力模式,在一定条件下采用准地转近似,模式海洋中仅保留了Rossby波。对这一海气耦合模式进行特征波动分析,发现海气耦合并不显著改变大气波动的性质。在中东太平洋的平均东风区,大气的Kelvin波仍然增幅和东传。在平均西风区,大气Kelvin波振幅衰减。但耦合作用却使海洋Rossby波的性质发生变化,且波长超过某一临界波长Le的Rossby波的振幅增长。在平均东风区,结论相论。这一理论说明西太平洋暖池的形成与海洋Rossby波有关。在东太平洋,由于是平均东风区,短的Ross-by波振幅增长,不能形成水平尺度很大的“暖池”。而在平均西风的西太平洋区,有可能形成水平尺度很大的“暖池”。     

利用EOF相空间分析东亚梅雨旱涝长期过程的初步研究

利用非线性动力学中的相空间概念,分析了梅雨旱涝3～5年循环的长期过程.对全球热带850hPa的纬向风场距平所作的EOF,第1特征向量显示了Walker环流异常在赤道球圈上的分布;第2特征向量主要显示热带-副热带之间的环流异常的经向分布.在第1时间系数和第2时间系数所定义的2维相空间中,由相轨线分析,得到梅雨涝年主要集中于第2象限,而旱年则相对多在第4象限.说明梅雨旱涝年际变异的主导模态和热带大气环流的主要特征向量有着密切的关联.它们显示了以3～5年时间尺度的大气环流演变的长期特征性过程.     

青藏高原天气的动力学模拟研究

1979年夏季在我国进行的“青藏高原气象科学实验”(以下简称“实验”)中,应用数值模拟,流体力学转盘模拟以及理论模式对所观测事实进行了模拟研究,本文将把这些研究的初步结果作一综合介绍。 一、夏季高原地区的热源分布及其对平均环流形成的影响 所谓“热源”是以某一地区、某一高度上空气的净加热率来表征的。当某一地区、