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1987年  第11卷  第2期

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球面上斜压原始方程组保持总有效能量守恒的差分格式
曾庆存, 张学洪
1987, 11(2): 113-127. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1987.02.01
摘要:
本文从标准层结近似下球面上的斜压原始方程组出发,针对两类常用的网格系统——C-网格和B-网格,分别设计出可以保持总动能、总有效位能和总有效表面位能之和守恒的差分格式.同时,讨论了定义在交错网格上的差分和平均算子的一些很有用的性质.
地面辐射雾和低层云对夜间边界层影响的数值研究
张福深, 周明煜, 吕乃平
1987, 11(2): 128-137. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1987.02.02
摘要:
本文通过模式计算,讨论了夜间地面辐射雾和低层层积云的演变过程及其对边界层结构的影响.模式综合考虑了液态水和水汽对长波辐射通量的贡献.模式主要由两部分组成:(1)用湍流能量方程闭合的一维边界层模式;(2)长波辐射通量的计算.模式的计算结果与观测事实基本一致.
气溶胶粒子干沉降速度的测量
洪钟祥, 周乐义, 沈剑青,
1987, 11(2): 138-144. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1987.02.03
摘要:
在昆明和太原地区,通过气溶胶与气象要素的同步观测,得到了粒径范围为0.01—10微米的三个自然模态气溶胶干沉降速度,结果表明:气溶胶粒子的干沉降速度与粒子直径有密切关系.直径大于2微米的粗粒子沉降速度随直径增大而迅速增大;直径小于0.1微米的爱根核模态粒子的沉降速度随直径减小而增大;直径为0.1—2微米的积聚模态的粒子沉降速度出现最小值.这种变化规律虽与国外实验室测定结果在趋势上比较一致,但绝对值却要大得多.另外,沉降速度还与大气稳定度和地面粗糙度有关.
近共振热力强迫作用下多重平衡态的激发、建立和转换(二)——多重平衡态机制的理论分析
秦建春, 朱抱真
1987, 11(2): 145-152. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1987.02.04
摘要:
本文通过文[1]中求得的热力强迫多重平衡态渐近解,研究了热力强迫激发的近共振强迫不稳定产生多重平衡态的理论机制.分析得到:非线性和外强迫是产生多平衡态的决定因素;在适当的“环境条件”下,热力强迫可激发稳定的多重平衡态,特别是可以存在三个稳定的平衡态.其中两个具有共振特性的大振幅解,对热强迫变化不敏感;而另一小振幅解,对热强迫依赖性很大.一般地,热强迫增大,多平衡态存在的范围扩大,但稳定性减弱。定常热强迫波总不稳定.热力强迫与地形强迫具有同样的动力触发作用.摩擦对多平衡态解的性态有很大影响. 分析还得到:改
稳定层结140米以下风廓线的研究
曾旭斌, 赵鸣, 苗曼倩
1987, 11(2): 153-159. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1987.02.05
摘要:
在稳定层结情况下,考虑到140米以下大气中局地摩擦速度u_*随高度的减小及混合长l随高度的非线性变化,将近地层由理论获得的通量—梯度关系推广到140米以下大气,得到了改进的风廓线公式.利用北京325米气象塔的资料进行检验,误差较小.若将近地层的廓线公式直接应用到140米以下大气,则误差明显比改进的风廓线公式的误差大.
冷水面对积云的影响——数值试验
孔凡铀, 黄美元, 徐华英
1987, 11(2): 160-166. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1987.02.07
摘要:
采用二维平面对称暖积云模式研究了夏季午后水面对移行过境积云的影响.讨论了过冷水面积云发展演变过程、流场结构和雷达回波结构.试验中考虑整层均匀环境风,并对水陆温差进行了适当处理.计算表明,冷水面对过境积云的影响表现在两个方面:水陆环流辐合上升运动使移近水面的积云受到一定程度增强;水陆环流的下沉运动和冷变性气层的共同作用使积云移入水面后发展受抑,强度减弱.受冷水面作用后的积云流场和液水场均发生很大变化,有些积云移过水面后可以重行增强.
中纬度平均经圈和纬圈环流维持的物理过程(一)
陈秋士
1987, 11(2): 167-175. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1987.02.08
摘要:
本文主要从分解计算的角度,讨论中纬度平均经圈环流和纬圈环流的维持,并把动量和感热的涡动输送联系起来,说明它们之间的内在联系和统一的物理机理. 大尺度涡动输送、加强和摩擦等强迫作用不断造成纬向平均环流的热成风不平衡,而热成风调整过程又不断使不平衡向平衡调整.平均经圈环流就是在这种强迫变化和调整过程的相互作用中产生的.我们引进了一个由强迫变化决定的温度场、流场的时间变率向量M.时间变率向量M的旋度在x方向的投影等于强迫作用所造成的非热成风产生率,它也等于平均经圈环流向量的旋度在x方向的投影. 当连续方程采用B
索马里低空气流的数值模拟
钱永甫, 王谦谦, 董一平,
1987, 11(2): 176-184. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1987.02.09
摘要:
本文用P-σ混合坐标系五层初始方程模式,模拟了索马里过赤道低空气流的发展过程并对其形成机制进行了讨论.指出,索马里低空气流的发展可分为二个基本阶段:第一个阶段为低空气流在贴近地面的层次上发展,略高的层次上有序的气流尚未形成;第二个阶段为低空气流在近地层继续加强,同时较高层次上也出现了有序的气流.结构分析表明,索马里低空气流一般在700hPa以下,在索马里海岸附近有一个热力性垂直环流,索马里低空气流穿过其中。有关形成机制的模拟实验表明,在边界层中,气流的发展主要决定于非绝热加热的海陆不均匀分布,与地形高低的
大尺度环境中中尺度对流系统生成的数值模拟试验
夏大庆, 郑良杰
1987, 11(2): 185-194. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1987.02.10
摘要:
对1983年6月11日20时(北京时)实测资料进行低通滤波处理,取其大尺度部分作为初值,用七层原始方程模式对江淮气旋内中尺度对流系统的生成过程进行数值模拟试验.结果表明,从大尺度背景场出发,可以模拟出中尺度对流系统的生成.在西南低空急流十分潮湿的情况下,中尺度对流系统可以在江淮气旋暖区、低空急流大风速中心的前部、位势稳定度倾向维持负值的地区生成和发展.它的动力、热力结构,降水分布,以及发生、发展过程等,都与暖季(3—9月)在美国中部频繁出现的中尺度对流复合体(MCC)十分相似.
AgI水溶胶单滴的冻结实验研究
张铮, 林祥明
1987, 11(2): 195-201. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1987.02.12
摘要:
为了解单个AgI水溶胶滴的冻结特性,本文采用热电偶金属丝悬挂水滴,在小冷室中对AgI水溶胶滴和蒸馏水滴的冻结过程进行了观测,实验结果指出:虽然影响水滴冻结的因子很多,但滴的冻结温度主要取决于水滴中的杂质,由于水滴中出现了AgI水溶胶粒子,因而使得AgI水溶胶滴与蒸馏水滴的冻结温度谱呈现明显的差异,然而若将AgI水溶胶单滴冻结谱的峰值温度,与在小云室中测定的AgI水溶胶雾滴的成冰阈温相比较,两者很为一致,因此揭示出这两种成冰机制的内在联系.观测水滴冻结的另一特征参数固有冻结时间(由滴内冰芽形成到滴全部冻结所
杭州地区大范围暴雨、局地暴雨和强对流的特征分析
翟国庆
1987, 11(2): 202-208. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1987.02.13
摘要:
本文根据杭州地区60个暴雨和强对流例子.通过对大范围暴雨、局地暴雨和强对流的对比分析,得到:风的垂直切变尤其是在边界层具有一定强度;三者湿度条件有一定差别,但差别比华北要小;强对流的不稳定度大于暴雨,而大范围暴雨与局地暴雨差别则不明显.
埃尔尼诺/南方涛动现象与年际气候变化
符淙斌
1987, 11(2): 209-220. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1987.02.14
摘要:
以埃尔尼诺/南方涛动(El Nino/Southern Oscillation)为中心的热带海气相互作用的研究,是具有明确应用前景的重要科学问题,是当前地球科学中发展最快的领域之一.本文论述了热带海气相互作用的特点及其与年际气候变化的关系;总结了这一领域研究发展的四个阶段和近十年来的主要进展;提出了尚待解决的主要科学问题和发展前景.
再论不等距差分格式的计算紊乱问题
李荣凤
1987, 11(2): 221-226. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1987.02.15
摘要:
不等距差分格式中存在的计算紊乱问题在文章[1]中已有较好的研究,那里比较了三种构造不等距差分格式的方法,给出了“超高频”条件的表达式,并指明:当出现“超高频”条件时,波不能穿透“界面”,由细网格一侧传到粗网格一侧,而在细网格一侧产生完全的伪反射.但该文没有分析所有可能的情况,本文再用物理分析和数值试验的方法对该文未曾分析的情况进行了详细研究,主要结果有:1.在特殊情况下,即在频率等于临界值时,理论和数值试验结果都表明,不仅在细网格一侧有伪反射,而且在粗网格一侧还有放大的透射波.2.当区域中布多种网格时,不