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风速垂直切变下非均匀层结大气中重力惯性内波的稳定性 被引量:1
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作者 万军 赵平 闵文彬 《大气科学》 CSCD 北大核心 1992年第1期120-126,共7页
本文应用WKB方法研究了在弱非均匀层结大气中,当基本气流具有弱垂直切变时,重力惯性内波的稳定性问题.由导得的波能量方程出发,分析了风速垂直切变及非均匀大气层结对重力惯性内波波能变化率的影响.
关键词 重力惯性内波 稳定性 非均匀层结大气 波能量方程 风速 垂直切变 暴雨预报
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圆形涡旋中的惯性重力内波不稳定和对称不稳定 被引量:16
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作者 费建芳 陆汉城 《大气科学》 CSCD 北大核心 1996年第1期54-62,共9页
用Boussinesq近似下的轴对称径向二维柱坐标系中的线性扰动方程组,讨论了圆形大气涡旋系统中扰动的惯性重力不稳定和对称不稳定。在环境为正压情形时,惯性重力内波不稳定的条件为(μj/R0)2N2+n2F2<0;当环... 用Boussinesq近似下的轴对称径向二维柱坐标系中的线性扰动方程组,讨论了圆形大气涡旋系统中扰动的惯性重力不稳定和对称不稳定。在环境为正压情形时,惯性重力内波不稳定的条件为(μj/R0)2N2+n2F2<0;当环境为斜压时,具有平行型扰动特征的惯性重力波发展的条件为Ri<1-[(3/2)+m]-2,此时表现为对称不稳定。可见,惯性重力内波不稳定和对称不稳定都可作为台风、气旋一类圆形涡旋中扰动形成和发展的机制。 展开更多
关键词 涡旋 惯性重力内波 不稳定 对称不稳定 大气
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层结流体中的非线性惯性重力内波 被引量:1
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作者 侯一筠 李炜 王新生 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 1994年第5期539-545,共7页
根据地球流体力学基本方程组,在密度垂直层结的情况下,引进行波坐标,研究非线性定形波在相平面上的几何拓扑结构。严格论证了不存在定形孤立波,并通过Hamilton函数及其角作用变换把行波系统化成最简形式,由此而得到非线性惯性重力... 根据地球流体力学基本方程组,在密度垂直层结的情况下,引进行波坐标,研究非线性定形波在相平面上的几何拓扑结构。严格论证了不存在定形孤立波,并通过Hamilton函数及其角作用变换把行波系统化成最简形式,由此而得到非线性惯性重力内波的解析解。 展开更多
关键词 层结流体 非线性 惯性重力内波
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大气惯性重力内波的基本性质
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作者 邬鸿勋 《杭州大学学报(自然科学版)》 CSCD 1991年第4期473-482,共10页
本文完整地考虑了惯性Coriolis力作用,得出地球大气的惯性重力内波的控制方程.对熟知的波动解应用算符法和两种时空尺度的WKB方法,导出波群的一些基本性质:1.波群中最重要理理量:A(波幅)、(?)(波矢)、ω(频率、E(=A^2)(波能)等全部以群... 本文完整地考虑了惯性Coriolis力作用,得出地球大气的惯性重力内波的控制方程.对熟知的波动解应用算符法和两种时空尺度的WKB方法,导出波群的一些基本性质:1.波群中最重要理理量:A(波幅)、(?)(波矢)、ω(频率、E(=A^2)(波能)等全部以群速度(?)在空间中传播;2.(?)、ω、E以及能量函数,在时空中缓变的唯一因数是“层结”参数N^2(Brunt-V(?)is(?)l(?)频率的平方),在时空上的不均匀分布;3.若齐次线性方程的频散关系为L(-iω,ik,il,im)=0,其左端为波矢(?)分量k、l、m的齐n次多项式,则群速(?)必垂直于波的相速(?).本文讨论的波群为n=2,所以(?)垂直于(?)的这个关系也成立. 展开更多
关键词 大气 惯性重力内波 CORIOLIS力
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切变基流对赤道大气波动稳定性的作用 被引量:5
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作者 沈新勇 赵南 +1 位作者 何金海 宇婧婧 《南京气象学院学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期462-469,共8页
在赤道β平面近似条件下,使用纬向切变基流下线性化Boussinesq方程组,分析了在纬向切变基流下几种赤道大气波动的稳定性特征。研究结果表明,基本气流的水平切变对赤道大气波动起到不稳定的作用,但是对赤道大气Kelvin波的频率、稳定性以... 在赤道β平面近似条件下,使用纬向切变基流下线性化Boussinesq方程组,分析了在纬向切变基流下几种赤道大气波动的稳定性特征。研究结果表明,基本气流的水平切变对赤道大气波动起到不稳定的作用,但是对赤道大气Kelvin波的频率、稳定性以及传播的相速度并不起作用。基本气流的水平切变使得相对于基本气流向东传播的重力惯性内波相速度减慢,而使得相对于基本气流向西传播的重力惯性内波的相速度加快,却造成相对于基本气流向西传播的Rossby波相速度减慢。基本气流的水平切变对于对赤道混合Rossby-重力惯性内波的影响主要取决于纬向波数k值的范围大小。当纬向波数k值较小时,基流的水平切变使得相对于基本气流向西传播的混合Rossby-重力惯性内波相速度加快;而当纬向波数k值较大时,则使得相对于基本气流向西传播的混合Rossby-重力惯性内波相速度减慢。在半地转近似下,风速水平切变的存在,会使得波长较大(纬向波数k→0)的赤道Rossby波相对于基本气流向西传播的相速度减慢;而风速垂直切变的存在,必然会引起这种波长较大(k→0)的Rossby波出现不稳定增长,同样也会造成赤道Rossby波相对于基本气流向西传播的相速度减慢。最后通过扰动发展能量方程,说明了基本气流的水平切变和垂直切变可以为扰动的发展提供能量来源。 展开更多
关键词 切变基流 赤道Rossby波 混合Rossby-重力惯性内波 稳定性
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与海南岛秋季暴雨有关的一类热带中尺度涡旋的动力学分析 被引量:1
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作者 吴俞 李国平 冯文 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期227-238,共12页
对惯性重力内波方程组分别通过线性和非线性求解探讨造成2010年10月海南岛一次特大暴雨中一类热带中尺度涡旋生成发展的动力、热力机制,研究发现:(1)在副热带高压和大陆冷高压南侧反气旋性纬向水平风切变大值区、静力不稳定大气层结、... 对惯性重力内波方程组分别通过线性和非线性求解探讨造成2010年10月海南岛一次特大暴雨中一类热带中尺度涡旋生成发展的动力、热力机制,研究发现:(1)在副热带高压和大陆冷高压南侧反气旋性纬向水平风切变大值区、静力不稳定大气层结、积云对流潜热释放、低空急流、适当强度的冷空气有利于热带中尺度涡旋的形成和发展;(2)非线性惯性重力内波的孤立波解与这类热带中尺度涡旋有很好的联系,在静力不稳定的大气层结下,热带中尺度涡旋的形态主要由对流凝结潜热加热所决定,即潜热加热下的孤立波解要求热带中尺度涡旋在垂直方向是一个浅薄的涡旋系统;另外强盛的对流凝结潜热对热带中尺度涡旋垂直运动振幅的增强起主要作用,更有利于涡旋的发展和维持。基于天气事实分析的理论研究为深化影响海南的热带中尺度涡旋乃至南海中尺度对流系统的机理认识进行了探索。 展开更多
关键词 热带中尺度涡旋 海南岛秋季暴雨 惯性重力内波 非线性
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