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1994年  第18卷  第1期

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沙尘暴的光学遥感及分析
邱金桓, 孙金辉
1994, 18(1): 1-10. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1994.01.01
摘要:
本文根据激光雷达和光度计综合探测的结果,结合气象背景资料分析了1988年4月北京地区三次沙尘暴过程气溶胶物理光学特性及其远距离输送时的垂直结构。这三次尘暴主要来源于内蒙的沙漠和黄土地区,根据激光探测消光系数垂直分布资料,在4月11日,沙尘粒子有3个不同的输送带,其中两个输送带的高度处于 2000—3000 m和3000—6000 m,另一个输送带的下边界高度约为200 m,其高度结构密切依赖于风场的垂直结构。根据多波长太阳光度计和半球辐射计的观测结果,尘暴期间大气柱沙尘总光学厚度在0.3至15之间变化,峰值光学厚度比平时偏大约一个数量级,在0.65 μm波长,在4月11日测量的气溶胶一次散射反照率均值为0.85。
微下击暴流的数值模拟
孔凡铀, 黄美元, 徐华英
1994, 18(1): 11-21. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1994.01.02
摘要:
建立了一个具有极高分辨率的二维面对称微下击暴流数值模式,对干、湿两类微下击暴流线在云下的生成和演变过程进行了模拟试验,取得较理想结果。模拟湿微下击暴流线的各种主要结构和演变特征与实测结果吻合较好。干型微下击暴流由冰晶降水元在干绝热气层中下落时的蒸发致冷驱动,只产生了很小的地面降水和降温。 几百米厚的弱稳定层对干微下击暴流有明显阻挡和削弱作用。
烟雾层的长波辐射效应以及对边界层温度层结的影响
王海啸, 陈长和, 黄建国
1994, 18(1): 22-29. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1994.01.03
摘要:
本文利用一个简化的长波辐射方案,计算了兰州城市烟雾层大气的辐射效应.计算表明:烟雾层气溶胶增加了到达地面的大气逆辐射和气层的冷却率,平均污染状况时,增加量分别为15.2%和0.073℃/h.与烟雾层对太阳辐射吸收加热率相比,冷却率量值较小,但对全天边界层能量平衡所起作用不可忽略.对比分析了兰州和郊区夜晚的平均温度廓线演变情况,可以看出烟雾层长波辐射效应增加了低层大气中上部的冷却.
大气湍流的非线性动力学参量与其经典统计量之关系
杨硕文, 麻益民, 杨培才
1994, 18(1): 30-35. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1994.01.04
摘要:
本文利用大气边界层近地层中观测得的风和温度时间序列讨论计算了湍流的非线性动力学统计参量与其经典统计量的关系。初步结果表明:当层结稳定参数z/L处于-0.7
Monte-Carlo 法模拟复杂地形对扩散的影响
田瑞明
1994, 18(1): 36-42. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1994.01.05
摘要:
不考虑边界层中层结作用,引入Kao得到的复杂地形中的平均流场分布和近十年来PBL实验和理论研究导出的新的湍流统计量参数化关系,本文用Monte-Carlo模式模拟了复杂地形对扩散的影响,结果表明:地形的影响主要是迎风坡抬升和背风坡下沉;陡峭地形和平缓地形的影响不完全相同;在陡峭地形和大的平缓地形的背风坡能够形成空腔区,空腔区内出现闭合的浓度中心,且地形越陡峭,闭合浓度中心的范围越大;大地形对扩散的影响可以掩盖其下风方小地形的影响。
强迫耗散正压大气中四波共振
陆维松
1994, 18(1): 43-53. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1994.01.06
摘要:
本文首次研究了含Ekman摩擦和非绝热加热的四波共振动力学.使用新的双时间尺度和新的时间变换式,由四波共振的广义Landau方程,导得普遍的非线性低频周期解,Ekman摩擦使得低频周期具有滞后和突变返回两个重要特征,而非绝热加热作用与中高纬准双周振荡有关,中高纬的30-50天振荡则与自由Rossby波准共振有关.本文还研究了四波共振产生的爆发性不稳定,指出较大振幅波产生的爆发性不稳定可能是阻塞迅速形成的又一重要原因,还首次得到在正压大气中Ekman摩擦能够激发爆发性不稳定.本文结果纠正了Craik于1985年提出的在流体力学中广泛应用的两个错误论断.
长江流域及其周围地区夏季持续旱涝的预报问题
杨广基
1994, 18(1): 54-60. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1994.01.07
摘要:
长江流域及其南北大范围地区夏季持续性旱涝的形成,常常和其四周地区环流?异常有关。这种异常包括冷暧空气的异常,海气和地气相互作用的异常及水汽输送等方面的异常。因此,做该地区夏季持续性旱涝预报时,不能只局限在考虑某个因素的作用上,而是应该综合考虑这些因素的相互作用和共同影响。预报时,首先进行“环流判别”:即考虑冬春欧洲乌拉尔地区环流特征、澳大利亚地区地面气压特征、孟加拉湾-中国南海水汽输送特征,赤道中太平洋海温特?征及青藏高原感热输送特征,判定当年夏季是属于多雨还是少雨的年份。然后,进行“切变定位”:根据大气环流具有隔季相关的特点,应用冬季850 hPa切变线的位置,把雨区大致位置确定下来。
斜压大气中尺度横波扰动的发展
王东海, 周晓平
1994, 18(1): 61-71. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1994.01.08
摘要:
为探索带状中尺度扰动发生发展的可能性及其对深厚对流云团的启动和组织作用。本文利用准动量无辐散二维模式讨论了斜压切变基流上中尺度横波扰动的发展问题。首先导出波能密度和波作用量,然后利用WKB方法分析了波包的传播,建立波作用量方程,进而从波作用量方程出发,分别讨论了大气中各种层结下横波型扰动发展的物理背景条件。
地形和热源对冬季定常行星波形成的影响
傅晓卫, 许有丰
1994, 18(1): 72-80. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1994.01.09
摘要:
本文用二层非线性原始方程谱模式,并在方程中考虑了Rayleigh摩擦、Newton冷却和温度水平扩散,在伟向均匀的初始场下,积分40天,分别模拟了地形、热源单独作用和共同作用对冬季定常行星波形成的影响,尤其考虑了不同尺度地形和非定常热源的影响。
地形对重力惯性波发展的影响
吴池胜
1994, 18(1): 81-88. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1994.01.10
摘要:
本文研究了具有南北坡的地形对重力惯性波发展的影响。利用WKB方法,建立了含地形作用的重力惯性波能量方程。研究结果表明:在层结稳定的情况下,当扰动“上坡”(沿地形高度的升度方向传播)时,其能量将减少,即扰动将减弱;当扰动“下坡”(沿地形高度的负升度方向传播)时,其能量将增加,即扰动将发展。如层结为不稳定,情形则相反,即扰动“上坡”时将发展,“下坡”时将减弱。此外,文中对波动的稳定性问题也作了一些讨论。
太平洋海-气热通量与长江流域降水及东亚500 hPa环流的遥相关
徐桂玉, 苏炳凯, 符淙斌
1994, 18(1): 89-95. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1994.01.11
摘要:
本文采用对两种气象要素场的相关场作EOF分解的方法,对1951-1979年太平洋海-气感热、潜热通量与长江流域降水和东亚500hPa环流作了分析。结果表明,太平洋海-气感热、潜热通量与后期(τ=6)长江流域降水存在显著相关区,感热和潜热的异常分布能造成长江流域降水分布不均。同时,冬季(12—2月)太平洋潜热通量的变化与夏季(6—8月)对流层中层的赤道辐合带、副热带高压等系统有较密切的联系。
时间平均流场对风场振动的优势选择作用
管兆勇, 黄士松
1994, 18(1): 96-104. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1994.01.12
摘要:
本文根据谐谱展开的水平动量方程,在一定的假设下导出了集时间平均场的涡、散性质于一体的诊断关系式——大气振动频率的优势选择判据,并据此讨论了基本?场的水平不均匀对大气振动的影响。通过这个关系式,利用1982年ECM?WF资料对优势频率进行了计算,给出了对流层高、中、低各层的全球分布。?从而指出在实际大气中存在着基本场对某频率上的振动有选择放大作用。
低Peclet数下剪切流中气溶胶粒子的传质率
温景嵩, 曾庆存, 王永光
1994, 18(1): 105-112. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1994.01.13
摘要:
本文研究了低Péclet数下剪切流中气溶胶粒子的传质率。Péclet数(Pe)是物质浓度的对流输送项对分子扩散项的比。它等于Reynolds数(Re)与Schmidt数的(Sc)之积。本文应用奇异扰动方法得到了无因次传质率Nu(Nusselt数)在小Péclet数条件下的四项渐近展式,因而?改进了前人的结果。
青藏高原大气低频振荡与低涡群发性的研究
孙国武, 陈葆德
1994, 18(1): 113-121. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1994.01.14
摘要:
本文指出,夏半年青藏高原低涡具有群发性,即低涡集中在某些时段连续不断地发生,而在另一些时段又不发生的特征。高原低涡的群发时段与高原大气低频振荡位相转换和垂直结构以及高原大气高频扰动的强弱有联系。这种联系,可能是高原大气扰动——高频部分与低频部分之间的相互作用。
因子的可预报性和预报模型适用性研究初探
陈孝源
1994, 18(1): 122-126. doi: 10.3878/j.issn.1006-9895.1994.01.15
摘要:
本文从因子场与预报量场之间的整体相关性着手,通过典型相关分析来提取因子信息,用求得的典型变量作为新预报因子,经试用表明,新因子的可预报性比原因子有明显提高。 在预报模型的选择上,本文提出了依据预报模型对历史样本实际预测精度的优劣来衡量预报模型的预测能力,从而选用对历史样本预测精度较高的预报模型作未来预报。