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1990年  第14卷  第3期

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全球和半球谱模式的比较
张道民, 纪立人, 吴万里
1990, 14(3): 257-266. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.03.01
摘要:
本文将标准层结扣除下的谱模式用全球、北半球和全球、北半球交替方案对春、夏、秋、冬共5个实例做了5天的预报试验,比较了它们的预报结果,并做了一些理论分析。
大气平衡态的动力特征 I:多平衡态的共面和非共面性质
吴国雄, 董步文
1990, 14(3): 267-276. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.03.02
摘要:
本文设计了一个有地形、强迫源和摩擦耗散的球面正压低阶模型来研究大气平衡态的动力特征。在相空间中,存在各平衡态共存的非线性作用曲面、角动量平面和强迫耗散球面。多平衡态的共面特征反映着大气运动的全局行为。指出大气运动的非线性特征只为多平衡态的存在提供可能性,但不提供必然性。动能和位涡拟能的分析表明,不同平衡态处在不同的能级,具有不同的拟能态,在相空间上位于不同的能量球面上。了解各态间的动力差异有助于理解大气运动向定常态收敛和产生振荡的物理原因。这将在第Ⅱ部份深入讨论。
变分原理与大气波动的Lagrange函数
刘式适, 赵卫
1990, 14(3): 277-292. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.03.03
摘要:
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。
动力强迫对台风次级环流的作用
孙子平, 丁一汇
1990, 14(3): 293-305. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.03.04
摘要:
本文导出无量纲的台风次级环流方程,然后用11年综合台风资料,计算了动力强迫的次级环流。通过计算,得到主要结论如下: (1)积云动量垂直混合和涡旋动量水平通量是主要的动力强迫因子。 (2)积云动量垂直混合在台风发展过程中可促进大尺度低空辐合,因而可加强由CISK机制所说明的正反馈过程。 (3)Ekman抽吸与积云动量垂直混合是相互促进、共同发展的,这是台风发展中的一个重要反馈过程。
正压大气中非线性重力惯性波的非频散周期解——论Taylor展开的可能性
黄思训, 张铭
1990, 14(3): 306-316. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.03.05
摘要:
本文论证了正压大气中非线性重力惯性波的非频散周期解存在性及找到了该波解存在条件。通常来说要得到解析解是困难的,故利用Taylor展开来得到近似解。本文给出了Taylor展开的可能性。然后在Taylor展开允许的情况下,我们得到了近似解的表达式及波速公式,给出了该波动流场与位势高度场的配置结构,并揭示了非线性效应使得波动结构变得不对称。
历史时期“大型环流-天气气候-作物年景”系统低频振动的模拟试验
汪铎, 张镡
1990, 14(3): 317-327. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.03.06
摘要:
本文分别采用史料中农业灾情影响收成的记载和近百年气候-年景模式,经处理取得了长江下游地区近千年水稻5级年景长序列。功率谱分析表明,这一气候年景序列具有38—40年极显著周期和105—110年、180—200年显著周期的低频振动,表现为年景偏好期与偏差期的交替变化。然后,运用“环流-天气气候-年景”系统模式,模拟了长江下游近千年气候振动和与其有关的环流演变。
辗转坐标筛选
贡九鼎, 李慧武
1990, 14(3): 328-334. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.03.07
摘要:
在只有一个主要因子的前提下,给出一个不涉及到因子权重而输出唯一相似样品的算法。算法里体现了因子间的相互作用。
低层大气运动的浑沌吸引子
杨培才, 刘锦丽, 杨硕文
1990, 14(3): 335-341. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.03.08
摘要:
本文应用低层大气的实测资料以及重构相空间的方法,研究了低层大气运动的浑沌特征,结果发现,在低层大气运动中浑沌吸引子是存在的。就本文给出的四个实例而言,它们的关联维数和最大的李雅普诺夫指数分别在5.5与7.3之间和0.037与0.046bit/s之间。上述结果对大气运动模式的评估、大气观测方案的设计以及低层大气可预报性问题的研究是有重要参考价值的。
椭球和圆柱形大粒子的光散射相矩阵
杨平, 蔡启铭
1990, 14(3): 342-353. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.03.09
摘要:
基于射线光学原理,本文提出了处理弯曲表面大粒子散射问题的一种数值方法;计算了空间随机取向的旋转椭球形和有限长圆柱形大粒子的散射相矩阵。该计算结果可用于大气辐射传输和大气遥感。
北京采暖期间和采暖期前大气气溶胶物理特性的对比研究
游荣高, 任丽新
1990, 14(3): 354-363. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.03.10
摘要:
1981年10月21日至11月3日(采暖期前),11月24日至12月3日(采暖期间),我们在北京香山植物园和北郊大气物理研究所气象塔,用光学粒子计数器进行了近地面层犬气气溶胶浓度与尺度谱分布的观测,结果表明,北京冬季采暖期间由燃煤产生的烟尘污染与天气条件密切相关。在晴空天气条件下,烟尘污染并不严重;而在阴天或多云天气条件下,烟尘污染是相当严重的,气溶胶瞬时浓度可高达1600个/cm~3。通过对尺度谱分布的分析,发现采暖期间主要增加的是小粒子(r<1μm)。 通过谱模式的比较指出,在烟尘污染严重的冬季,我们
暴雨微物理结构特征
陈德林, 谷淑芳
1990, 14(3): 364-368. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.03.11
摘要:
本文根据长春一次大暴雨雨滴谱资料的统计分析,给出了大暴雨雨滴谱分布、过程降水量的演变、微物理特征量、雨滴最大直径、优势直径、雨强、浓度、雨水含水量、雷达反射因子、雨滴吸收系数、衰减系数、雨滴动能等,以及这些特征量与雨强之间的关系式。
宁南冰雹胚胎的研究
陈玉山, 牛生杰
1990, 14(3): 369-372. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.03.12
摘要:
本文对宁南山区5个雹暴的395个冰雹做了切片分析,结果表明:霰胚占66.4%,冻滴胚占33.6%。通过10个冰雹的同位素氘和晶体分析发现,绝大多数霰胚的生长温度为-12℃—-23℃,冻滴胚形成的温度为-8℃—-14℃。霰胚的生长高度比冻滴胚形成的高度平均高1km以上。
珠江三角洲突发性强风暴环境流场研究
李鸿洲
1990, 14(3): 373-378. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.03.13
摘要:
本文对1985年3月27日珠江三角洲一次灾害性强风暴过程,分析了GMS间隔为半小时的卫星资料,并对风暴发生前后连续三个时次的资料,进行尺度分离和诊断,得到了以下结果:(1)风暴的发生、发展非常迅猛。云团强烈的发展约为一小时;(2)尺度分离后的环境流场,表现出强风暴天气发生在低层中尺度辐合流场与高层中尺度辐散流场的叠加区内;(3)以λ_(max)=1500km为尺度特征的大气运动对非地转所引起的低层辐合和高层辐散起主导作用。这种散度场对触发强天气是极其重要的。而这种特征散度场是由于各层偏差风分布的某些不均匀
层结大气中重力惯性波的发展
吴池胜
1990, 14(3): 379-383. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1990.03.14
摘要:
应用WKB方法讨论了非均匀层结大气条件下重力惯性波的发展。分析表明,在水平方向上,当波动由层结不稳定度小的地方向不稳定度大的地方传播时,波将发展,从而修正了文献[2]的结论。