1989年 第5卷 第2期
1989, (2): 97-104.
摘要:
本文利用上海和广州近百年(1873—1980)月平均气温时间序列资料,将一维气候时间序列拓展到多维相空间上去。计算结果表明,月平均气温所表示的我国季风区短期气候演化,在相空间中存在吸引子,具有分维结构,其维数分别是d=3.4和d=2.3,为奇怪吸引子。由此推论,就我国季风区气候短期变化而言,为了能在多维相空间支撑起上述奇怪吸引子,最好选取四个变量或者建立最低为四阶的动力学模式来进行描述。
本文利用上海和广州近百年(1873—1980)月平均气温时间序列资料,将一维气候时间序列拓展到多维相空间上去。计算结果表明,月平均气温所表示的我国季风区短期气候演化,在相空间中存在吸引子,具有分维结构,其维数分别是d=3.4和d=2.3,为奇怪吸引子。由此推论,就我国季风区气候短期变化而言,为了能在多维相空间支撑起上述奇怪吸引子,最好选取四个变量或者建立最低为四阶的动力学模式来进行描述。
1989, (2): 105-115.
摘要:
本文在无环境流场的情况下,利用正压无辐散模式对双涡的相互作用以及β效应的影响进行了数值模拟研究。一系列的试验结果表明:双涡的相对运动对双涡间的初始距离及双涡的相对强度是十分敏感的,双涡间的非线性涡度平流可导致两个系统的气旋隆互旋;同时可造成两个系统的相互吸引和合并或相互排斥,吸引或排斥的临界距离取决于双涡的结构及相对强度:"合并"的快慢取决于双涡的联合强度,联合强度越强越难于"合并"β效应对双涡的相互作用具有显著的影响。它可以改变双涡相互吸引或排斥的性质,还可以使两个相互吸引的同等强度的涡旋"合并"后较平直地向西北方向漂移,而使两个不同强度的涡旋"合并"后的运动表现为β漂移和陀螺运动的叠加。
本文在无环境流场的情况下,利用正压无辐散模式对双涡的相互作用以及β效应的影响进行了数值模拟研究。一系列的试验结果表明:双涡的相对运动对双涡间的初始距离及双涡的相对强度是十分敏感的,双涡间的非线性涡度平流可导致两个系统的气旋隆互旋;同时可造成两个系统的相互吸引和合并或相互排斥,吸引或排斥的临界距离取决于双涡的结构及相对强度:"合并"的快慢取决于双涡的联合强度,联合强度越强越难于"合并"β效应对双涡的相互作用具有显著的影响。它可以改变双涡相互吸引或排斥的性质,还可以使两个相互吸引的同等强度的涡旋"合并"后较平直地向西北方向漂移,而使两个不同强度的涡旋"合并"后的运动表现为β漂移和陀螺运动的叠加。
1989, (2): 116-126.
摘要:
本文从Charney研究多平衡态的包含摩擦耗散、热力强迫和大地形的非线性准地转正压涡度方程出发,应用Serrin-Joseph的能量方法,利用变分原理,分别用总能景和总位涡拟能导得纬向基流的非线性正压稳定性判据。
本文从Charney研究多平衡态的包含摩擦耗散、热力强迫和大地形的非线性准地转正压涡度方程出发,应用Serrin-Joseph的能量方法,利用变分原理,分别用总能景和总位涡拟能导得纬向基流的非线性正压稳定性判据。
1989, (2): 127-133.
摘要:
本文利用1979年卫星观测的OLR资料和功率谱、滤波等方法,着重分析了青藏高原地区的中期振荡特征,并将所得结果与1979年青藏高原科学实验结果进行对比。分析结果表明,高原的地形对于OLR场长期平均的空间分布有很大影响;在夏季,OLR的时间变化则与降水过程有密切联系。准8天振荡是高原地区的主要中期过程,它主要反映了高原低涡的活动,这种振荡很可能是高原天气尺度系统与大尺度环流之间的联系者。
本文利用1979年卫星观测的OLR资料和功率谱、滤波等方法,着重分析了青藏高原地区的中期振荡特征,并将所得结果与1979年青藏高原科学实验结果进行对比。分析结果表明,高原的地形对于OLR场长期平均的空间分布有很大影响;在夏季,OLR的时间变化则与降水过程有密切联系。准8天振荡是高原地区的主要中期过程,它主要反映了高原低涡的活动,这种振荡很可能是高原天气尺度系统与大尺度环流之间的联系者。
1989, (2): 134-143.
摘要:
本文应用两种滤波方法对常规高空资料进行滤波,以分离出中尺度或次天气尺度系统。第一种方法取Shapiro和夏大庆等人设计的算子;第二种方法取Barne设计的滤波算子,用不同权重常数进行试验。 分析表明,两种方法都可以进行尺度分离。就分离效果来看,以权重常数较大的(14)式中尺度分离功能最佳;其次是(1)式和权重常数较小的(14)式。同时还表明,低层中尺度系统与强对流天气(大暴雨)有较好的对应关系,大暴雨出现在中尺度气旋与中尺度反气旋之间,偏于中尺度反气旋一方。
本文应用两种滤波方法对常规高空资料进行滤波,以分离出中尺度或次天气尺度系统。第一种方法取Shapiro和夏大庆等人设计的算子;第二种方法取Barne设计的滤波算子,用不同权重常数进行试验。 分析表明,两种方法都可以进行尺度分离。就分离效果来看,以权重常数较大的(14)式中尺度分离功能最佳;其次是(1)式和权重常数较小的(14)式。同时还表明,低层中尺度系统与强对流天气(大暴雨)有较好的对应关系,大暴雨出现在中尺度气旋与中尺度反气旋之间,偏于中尺度反气旋一方。
1989, (2): 144-151.
摘要:
本文探讨了状态、时间离散和状态离散、时间连续两类条件下的马尔柯夫过程在短期天气预报中的应用,给出了航空气象要素逐时和定时预报的思路及相应的对比试验结果。
本文探讨了状态、时间离散和状态离散、时间连续两类条件下的马尔柯夫过程在短期天气预报中的应用,给出了航空气象要素逐时和定时预报的思路及相应的对比试验结果。
1989, (2): 152-159.
摘要:
本文根据摩擦平衡方程,导出了湍流交换系数K(z)的表达式,然后借助于K(z)的有限差分式,直接应用双经纬仪实测风资料,计算了该地Ekman层中湍流交换系数K(z)。计算和分析的结果如下:(1)Ekman层中的湍流交换系数具有显著的日变化特征,日变曲线的基本形式呈双峰双谷型,就整个Ekman层的平均而言,K的平均扰动值约为K的四倍。(2)K的日变规律同气温、位温变化的平均趋势基本一致。(3)K的日变程同风速的涨落有关,例如,黄昏显著的风速涨落,对应于K廊线的特定日变程。其中特别有趣的是:夜间平均风速的变化同平均K的变化趋势完全一致,但二者在白天的变化趋势恰恰相反。这种根据实溅风资料得到的微妙关系,客观地揭示出Ekman层中风速日变化的物理本质,那就是湍流混合强度的日变化。本文还给出了若干个典型的实例。
本文根据摩擦平衡方程,导出了湍流交换系数K(z)的表达式,然后借助于K(z)的有限差分式,直接应用双经纬仪实测风资料,计算了该地Ekman层中湍流交换系数K(z)。计算和分析的结果如下:(1)Ekman层中的湍流交换系数具有显著的日变化特征,日变曲线的基本形式呈双峰双谷型,就整个Ekman层的平均而言,K的平均扰动值约为K的四倍。(2)K的日变规律同气温、位温变化的平均趋势基本一致。(3)K的日变程同风速的涨落有关,例如,黄昏显著的风速涨落,对应于K廊线的特定日变程。其中特别有趣的是:夜间平均风速的变化同平均K的变化趋势完全一致,但二者在白天的变化趋势恰恰相反。这种根据实溅风资料得到的微妙关系,客观地揭示出Ekman层中风速日变化的物理本质,那就是湍流混合强度的日变化。本文还给出了若干个典型的实例。
1989, (2): 160-169.
摘要:
本文分析了广东3、4月强对流天气频数的区域分布和年际变化,及其与同期华南下层大气平均层结稳定度和地面热状况的相关,证明该季强对流频数的长期预报可转化为对下层大气热力学状况的预报。进一步的分析结果表明,南方涛动、南海海温、西太平洋副热带高压强度是制约广东春季温度、大气层结稳定度和强对流频数变化的重要因素。利用分析结果,建立了有物理意义的统计预报方程,预报广东中西部春季强对流频数演变趋势,效果较好。
本文分析了广东3、4月强对流天气频数的区域分布和年际变化,及其与同期华南下层大气平均层结稳定度和地面热状况的相关,证明该季强对流频数的长期预报可转化为对下层大气热力学状况的预报。进一步的分析结果表明,南方涛动、南海海温、西太平洋副热带高压强度是制约广东春季温度、大气层结稳定度和强对流频数变化的重要因素。利用分析结果,建立了有物理意义的统计预报方程,预报广东中西部春季强对流频数演变趋势,效果较好。
1989, (2): 170-179.
摘要:
本文应用广州中心气象台1984—1986年"强对流天气监测与临近预报试验"资料,分析讨论连续数日发生强对流天气的条件概率及其发生范围,指出广州地区的强对流天气灾害主要是2—3天的系统性天气过程引起的。同时在前一天有无强对流天气的发生,对当天发生强对流天气与否的概率有显著不同。文章还以对流层水平风的垂直切变为标准将强对流天气分为二类四型,并逐型分析其发生的天气背景、稳定度指标、强对流天气发生频率的月际变化和日变化,指出各型强对流天气的卫星云图特征,为强对流天气的临近预报提供思路和方法。
本文应用广州中心气象台1984—1986年"强对流天气监测与临近预报试验"资料,分析讨论连续数日发生强对流天气的条件概率及其发生范围,指出广州地区的强对流天气灾害主要是2—3天的系统性天气过程引起的。同时在前一天有无强对流天气的发生,对当天发生强对流天气与否的概率有显著不同。文章还以对流层水平风的垂直切变为标准将强对流天气分为二类四型,并逐型分析其发生的天气背景、稳定度指标、强对流天气发生频率的月际变化和日变化,指出各型强对流天气的卫星云图特征,为强对流天气的临近预报提供思路和方法。
1989, (2): 180-184.
摘要:
本文是把分辨函数应用于台风预报过程中,并从中举出二个实例。说明分辨函数法在台风预报是一种切实可行的方法,同时也指出其中之不足之处
本文是把分辨函数应用于台风预报过程中,并从中举出二个实例。说明分辨函数法在台风预报是一种切实可行的方法,同时也指出其中之不足之处
1989, (2): 185-193.
摘要:
在华东中尺度试验期间,捕获到一个发生在固始地区的雨团,我们取水平格距为20km,垂直分为十一层,用"倒平方"公式对该雨团地区的气象资料进行诊断分析。发现在固始雨团发展、强盛期,对流层中层都存在中—β尺度的辐合系统。在雨团发展期该地区对流层有一个正环流;强盛期对流层中层以上的强盛上升运动导致降水,边界层中出现下沉运动;在雨团消亡期,整个对流层为上升运动,但强度大为减弱。此外还发现在雨团发展期,对流层中层出现弱的暖心结构;到强盛期,暖中心抬高到对流层顶附近。且其强度大为增强;而到消亡期,暖心结构趋于消失。
在华东中尺度试验期间,捕获到一个发生在固始地区的雨团,我们取水平格距为20km,垂直分为十一层,用"倒平方"公式对该雨团地区的气象资料进行诊断分析。发现在固始雨团发展、强盛期,对流层中层都存在中—β尺度的辐合系统。在雨团发展期该地区对流层有一个正环流;强盛期对流层中层以上的强盛上升运动导致降水,边界层中出现下沉运动;在雨团消亡期,整个对流层为上升运动,但强度大为减弱。此外还发现在雨团发展期,对流层中层出现弱的暖心结构;到强盛期,暖中心抬高到对流层顶附近。且其强度大为增强;而到消亡期,暖心结构趋于消失。
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