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线性和非线性中尺度对称不稳定性研究

本文在中尺度的动力学框架下,采用不同的中尺度模式。研究了线性和非线性中尺度对称不稳定问题。主要进行了三个方面的工作:首先采用准Boussinesq近似模式,研究了基流非热成风因子及其空间分布对中尺度对称扰动优势发展的影响问题。比较了热成风平衡及非热成风时的中尺度对称扰动的优势发展后,发现非热成风因子使得对称扰动优势发展得以加强,同时也导出了大尺度定常流非热成风产生的动力原因。第二,讨论了环境位温与热成风因子对中尺度对称不稳定的影响。运用解析的方法求出了扰动流函数的表达式和对称不稳定的判据,发现环境参考位温随高度的变化与热成风因子使得对称不稳定临界理查逊数及扰动的临界半波长都变大,这有利于对称不稳定的发生。第三,采用f平面、非静力平衡、滤声波模式,讨论了中尺度垂直环流非线性摄动分析及演变方程。在这部分,我们重点突出中尺度扰动在垂直方向上的非线性特征,从而得到了非线性对称扰动方程,运用多尺度、奇异摄动方法,得到了扰动的振幅演变方程,  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

《科技传播》2012年16期
科技传播

大气探测资料在中尺度暴雨中的应用

0引言中国是一个暴雨相对比较多的国家,尤其是在中国的东南沿海地区,每年的夏季中国的暴雨都会出现在5d以上。每年由于暴雨我国的洪水受灾面积可以达到几十万平方公里。在过去的几十年中,随着计算机技术的不断发展以及人们的制造能力不断的提高,在空间的气象探测领域人们取得了比较瞩目的进步。其中比较有代表性的就是空间的探测技术以及遥感探测技术。在这些新技术的帮助下,人们对于气象变化的研究也变得更加深入,针对中尺度天气的研究也越来越系统。本文将针对大气探测技术发展背景下的大气探测资料在中尺度天气中的应用问题进行一定的分析和探讨。1大气探测技术大气探测作为大气科学的一个重要的组成部分,是现在的气象业务的基本组成部分,同时也是气象服务发展的一个基础所在。在日常的气象工作中,要提高对于天气预测的精准率,就必须要提高大气探测的水平。在上世纪,大气探测科学取得了很快的发展,其中的重要原因就是重视观测系统的建设和新的大气探测技术的应用。到目前为止,国际上的...  (本文共2页) 阅读全文>>

《内蒙古气象》2007年03期
内蒙古气象

中尺度区域加密自动站建设初探

1引言中尺度区域加密自动站建设是自治区气象业务技术体制改革“三站四网”建设的重要组成部分。如何建立稳定的中尺度区域加密自动站,获取高质量、稳定、连续的区域性天气、气候资料,提高区域灾害性天气的监测能力是我们建站的最终目标。中尺度区域加密自动站是集数据采集、数据处理、数据存储、数据通讯为一体的气象观测设备。数据采集部分包括雨量、温度和风速风向等传感器;数据处理部分对采集到的气象数据按照气象要求进行运算与分析;数据存储部分采用动态链表方式存储小时气象数据,最多可以存贮3个半月的气象数据;数据通讯部分一般采用无线通讯方式,根据当地无线网络分布情况,通过GPRS方式、GMS方式或GPRS与GMS相结合的方式将气象数据实时地传送到当地的气象信息中心。由此可见,要运行高质量的、稳定的中尺度区域加密自动站,需要高质量、稳定的通信网络来保证。现将目前锡盟16个气象中尺度区域加密自动站建站运行的情况浅析如下,以供今后建站参考。2锡盟地区中尺度区域...  (本文共1页) 阅读全文>>

《气象》2007年10期
气象

建设中尺度天气业务平台的若干科学技术问题Ⅱ:建设四大基地,开展应用试验

引言探索建设新型的中尺度业务平台,是灾害天气国家重点实验室的重要任务和重要目标。为此,灾害天气国家重点实验室建设四大基地,探索新型中尺度业务平台的建设。1建设三个作业平台,形成新型的中尺度灾害天气业务平台利用建设新型的中尺度灾害天气业务平台的设想,考虑一个新型的中尺度灾害天气的业务平台应该由3个作业平台构成,即指挥平台、观测平台以及观测与预报互动平台(如图1)。根据这样的思想,灾害天气国家重点实验室在国家973和其它重大项目的支持下,在我国广东、湖北、安徽三省以及上海市为观测区域中心分别建设华南、华中、江淮、长三角等4个中尺度观测与应用试验基地,企图以基地的形式来探索长期获取中尺度观测资料的可行性以及思想的科学性、合理性与可行性[1],从而形成我国南方中尺度灾害天气业务平台建设的完整设计思路与可行的实施方案。图1新型中尺度灾害天气业务平台结构示意图(1)指挥平台,主要是对有可能影响本区域的中尺度灾害天气系统作出加密观测响应,并发...  (本文共7页) 阅读全文>>

权威出处: 《气象》2007年10期
《气象科技》2004年02期
气象科技

突发性暴雨中尺度分离对比分析

引言陕西省突发性暴雨具有强度大、来势猛、灾害重等特点,不易预报。大气运动具有多尺度性,实际气象场是由多种空间尺度的波动系统叠加而成的,大尺度系统为中小尺度系统提供条件和环境场,中小尺度系统是对大尺度系统的一种扰动,是直接形成暴雨和强对流天气的天气系统。但在实际气象场很难直接分析出中小尺度系统。为了研究这些中小尺度系统的发生发展及其在暴雨、强对流等天气过程中的作用,人们常用带通滤波方法,试图从常规资料中分离出中小尺度系统,且取得了一定效果[1,2 ] 。但他们是在不同的地方对不同的个例进行分离的,这些方法用于分析青藏高原东北侧复杂地形下的突发性暴雨过程,效果如何?应该选用哪种分离方法呢?杜继稳等研究分析青藏高原东北侧突发性暴雨得出:该地区突发性暴雨发生时,中低空必有中尺度辐合系统[3] 。为此,选用一次典型的暴雨过程,分别用不同带通滤波方法进行中尺度分离,既揭示这次暴雨过程的中尺度系统演变,又比较不同滤波方法的分离效果。1 个例概...  (本文共6页) 阅读全文>>

《地球物理学报》2000年06期
地球物理学报

一次冷锋过境过程的中尺度通量观测

1 引  言大气边界层中的通量输送过程是大气环流和气候模式中不可缺少的下边界条件.目前的大尺度模式基本都假定次网格尺度下边界水平均一,次网格通量参数化则基于微尺度(湍流尺度)理论和试验结果[1].近年来,由下垫面的不均匀性产生的中尺度环流对通量的贡献越来越受到重视.一些研究表明,在许多大气背景条件下,这种中尺度通量强于湍流通量,因而在气候模式中应考虑中尺度通量的参数化问题[2—5].Zeng和Pielke[6],Lynn等[7]在相似理论的基础上尝试了中尺度通量在GCM中的参数化方案.对中尺度通量的模式研究显示,在边界层内中尺度通量与湍流通量有着不同的廓线分布,其最大值出现在边界层中部[6,8].由于客观条件的限制,对于中尺度通量的观测研究还很少.Smith等[9]指出,即使在相对均匀的下垫面上布网观测以获取通量的空间平均也相当困难.目前设计和进行一次足够密集的观测网来观测不均匀下垫面的表面特征则几乎是不可能的[10].尽管如此...  (本文共8页) 阅读全文>>