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海洋亚中尺度非地转运动的季节变化及对地转能量串级的影响研究 被引量:1
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作者 王芮芮 孙忠斌 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期14-21,共8页
本文基于表层漂流浮标、卫星高度计等观测资料对全球亚中尺度非地转运动的季节变化及其影响开展了分析,发现亚中尺度非地转运动多发生在地转运动较活跃的海区,如湾流区、黑潮延伸体区和南极绕极流区等。同时,全球亚中尺度非地转运动普... 本文基于表层漂流浮标、卫星高度计等观测资料对全球亚中尺度非地转运动的季节变化及其影响开展了分析,发现亚中尺度非地转运动多发生在地转运动较活跃的海区,如湾流区、黑潮延伸体区和南极绕极流区等。同时,全球亚中尺度非地转运动普遍具有冬春强、夏秋弱的季节变化特征,但不同区域亚中尺度非地转运动的季节变化具有不同的调控机制,其中,在湾流区和黑潮延伸体区亚中尺度非地转运动的季节变化主要受混合层不稳定的调控,南极绕极流区亚中尺度非地转运动的季节变化受到混合层不稳定和锋生过程的共同调控。而亚中尺度非地转运动的季节变化可能对地转能量串级具有一定影响,在冬春季节,活跃的亚中尺度非地转运动可能会减弱地转能量的逆向串级,使地转运动平均波数增加。 展开更多
关键词 亚中尺度非地转运动 季节变化 能量串级 地转运动
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次天气尺度系统中的非地转运动和广义平衡模式 被引量:2
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作者 胡伯威 《气象学报》 CSCD 北大核心 1997年第3期271-284,共14页
研究了宏观准静力的次天气尺度系统中非地转运动的机理。较以往更具体地揭露了在全运动的时间尺度远大于惯性重力波的前提下,各类强迫因子与非地转运动的旋转分量及辐散分量的关系。并证明上述“慢变化”前提在各种常见情况甚至包括几... 研究了宏观准静力的次天气尺度系统中非地转运动的机理。较以往更具体地揭露了在全运动的时间尺度远大于惯性重力波的前提下,各类强迫因子与非地转运动的旋转分量及辐散分量的关系。并证明上述“慢变化”前提在各种常见情况甚至包括几类熟见的强系统情况下都能满足。除了众所周知,强的准二维系统可允许传统形式的Rossby数R0≡Uf0L≈○(1)以外,这里还证明水平尺度小但铅直方向深厚,并包容着强对流云群团的系统恰恰能容忍特别强的非绝热而保持慢变化。相应地,其中辐散运动可以只比旋转运动小“半个量级”。突破了迄今各类过滤模式对辐散运动的过严限制。在能满足慢演变的条件下,非地转高频波振幅总可被自然、及时地控制在可忽略的水平上,这表明慢演变与准平衡的一致性。按照严谨的尺度分析,在上述讨论的过程中顺势导出一个“广义平衡模式”。方程中含有强迫场的一阶时间导数项。虽然容许强非绝热和放宽对辐散风的限制,却能以最大限度(这个限度是固有的)的精确性描述滤除高频波的慢演变。这个模式必须屏弃“主导气流”与“次级气流”的区分,包含了一个辐散风倾向的诊断方程。 展开更多
关键词 天气尺度 非地转运动 广义平衡模式 准静力
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基于湾流海域船载ADCP观测资料的地转平衡态和非地转动能分析 被引量:1
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作者 刘余亿 曹海锦 经志友 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期22-31,共10页
本研究基于湾流海域14a(2005—2018年)船载ADCP观测的水平流速数据,利用Helmholtz分解和波数谱分析等方法,分离了海域内的地转平衡态涡旋运动和非地转内波运动,分析了两者的动能在连续波数谱空间的转换尺度,并初步探讨了影响湾流海域转... 本研究基于湾流海域14a(2005—2018年)船载ADCP观测的水平流速数据,利用Helmholtz分解和波数谱分析等方法,分离了海域内的地转平衡态涡旋运动和非地转内波运动,分析了两者的动能在连续波数谱空间的转换尺度,并初步探讨了影响湾流海域转换尺度的潜在因素。研究结果表明,湾流强流区的地转平衡态运动活跃,其转换尺度小于10km,且季节性差异较小;弱流区的非地转运动显著强于强流区,其转换尺度约为15km,夏季(~28km)明显大于冬季(~13km);湾流海域的转换尺度受夏秋季频繁发生的飓风向海洋输入的近惯性波动能量影响。同时,湾流海域转换尺度的深度变化结果表明,转换尺度与亚中尺度范围内地转平衡态运动的动能水平呈负相关关系,当地转平衡态运动的动能占主导时,转换尺度相应减小,较小的转换尺度对应较弱的非地转内波动能和较强的地转平衡态动能。本研究关于地转运动和非地转运动的有效分离,有助于理解海洋不同尺度的动力过程及其能量转化。 展开更多
关键词 湾流 波谱分解 地转平衡态运动 非地内波运动 换尺度
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付高西侧低空急流地转偏差场和湿度场的个例分析
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作者 杨文民 《山东海洋学院学报》 1984年第1期44-53,共10页
低空急流,特别是西南低空急流往往与暴雨相联系,因而引起很多气象工作者的注意。近十几年来在研究上取得了一些有意义的结果。松本诚一等人曾对伴随梅雨暴雨的西南低空急流作了较详细的研究。
关键词 低空急流 地转偏差场 湿度场 非地转运动 暴雨预报
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阿古拉斯流域亚中尺度过程的能量分析
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作者 赵若楠 李刚 何宜军 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期27-38,共12页
本文基于(1/48)°MITgcm数值模拟结果,通过频率−波数谱分析等方法分离地转平衡和非地转运动,分析了阿古拉斯流域亚中尺度的分布特征,讨论了其季节性变化的主要影响因素。结果表明,阿古拉斯流域亚中尺度过程具有冬强夏弱的显著季节... 本文基于(1/48)°MITgcm数值模拟结果,通过频率−波数谱分析等方法分离地转平衡和非地转运动,分析了阿古拉斯流域亚中尺度的分布特征,讨论了其季节性变化的主要影响因素。结果表明,阿古拉斯流域亚中尺度过程具有冬强夏弱的显著季节变化特征,混合层斜压不稳定是影响该流域亚中尺度季节性差异的主要原因。此外,在涡动能较强的区域,地转平衡运动始终主导亚中尺度过程,季节性变化较小;在涡动能较弱的区域,地转平衡与非地转分量具有明显的季节性差异,局地混合层浅化可能是导致夏季非地转分量贡献增加的主要机制。本文研究结果有助于进一步探究阿古拉斯流域亚中尺度的季节性变化及其主导因素,地转平衡与非地转运动的有效分离加强了我们对海洋多尺度之间能量传递的理解。 展开更多
关键词 阿古拉斯流域 亚中尺度过程 地转平衡运动 非地转运动 过渡尺度
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低空急流形成发展的一种可能机制——重力波的惯性不稳定 被引量:17
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作者 林永辉 廖清海 王鹏云 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期374-378,共5页
当斜压大气在高空急流轴附近满足条件 f(f- u/y) <0时 ,非地转运动激发出的重力惯性波将得到进一步的发展。此时 ,斜压大气的地转适应过程无法实现 ,非热成风和垂直环流之间将发生正反馈作用 ,负的非热成风将激发并加强南部上升... 当斜压大气在高空急流轴附近满足条件 f(f- u/y) <0时 ,非地转运动激发出的重力惯性波将得到进一步的发展。此时 ,斜压大气的地转适应过程无法实现 ,非热成风和垂直环流之间将发生正反馈作用 ,负的非热成风将激发并加强南部上升北部下沉的垂直环流 ,垂直上升流的加强将导致低层低压系统的发展和低层流场的辐合 ,使得低层低压系统南侧的气压梯度力增大 ,结果在辐合区南侧形成低空急流。此外 ,非热成风的分布对垂直环流和低空急流的形成发展也具有非常重要的作用。 展开更多
关键词 低空急流 重力波 惯性不稳定 地转偏差 非地转运动
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登陆热带气旋降水增幅的合成诊断分析 被引量:12
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作者 董美莹 陈联寿 +1 位作者 李英 郑沛群 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期964-977,共14页
利用NCEP/NCAR再分析资料,采用动态合成分析方法,对登陆后降水增幅类和非增幅类热带气旋的大尺度环流特征做了合成分析和动力诊断。结果表明:增幅类热带气旋处于强经向型环流之中,中高纬度为阻塞形势,高层有急流入口区南侧的强辐散,并... 利用NCEP/NCAR再分析资料,采用动态合成分析方法,对登陆后降水增幅类和非增幅类热带气旋的大尺度环流特征做了合成分析和动力诊断。结果表明:增幅类热带气旋处于强经向型环流之中,中高纬度为阻塞形势,高层有急流入口区南侧的强辐散,并与西风槽相互叠加;低层有急流和水汽通道的长时间联结;热带气旋东侧还有次级环流相伴。非增幅类热带气旋环流背景相对平直,高空辐散弱,无西风槽叠加;低空急流减弱迅速,且水汽通道较早出现断裂;无次级环流出现。增幅类热带气旋高层存在显著非地转运动,高层南风急流入口区的强次地转运动和降水增幅紧密相关。 展开更多
关键词 热带气旋 降水增幅 大尺度环流 非地转运动
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湿C矢量及其应用
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作者 黄逸飞 姚秀萍 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期985-997,共13页
C矢量(C)是Q矢量(Q)在三维空间中的延伸,表征了三维非地转运动。然而,C是基于地转风近似和绝热条件得到的,不包含大气运动的非绝热加热信息。大气中的降水及其影响天气系统往往与大气凝结潜热释放所产生的非绝热效应有关。从β平面下的... C矢量(C)是Q矢量(Q)在三维空间中的延伸,表征了三维非地转运动。然而,C是基于地转风近似和绝热条件得到的,不包含大气运动的非绝热加热信息。大气中的降水及其影响天气系统往往与大气凝结潜热释放所产生的非绝热效应有关。从β平面下的p坐标系大气原始方程组出发,考虑大气非绝热效应,推导湿C矢量(C*),揭示C*的物理意义。利用ERA5再分析资料和高原低涡数据集,通过C*诊断青藏高原低涡(简称“高原涡”)个例形成、发展和移动过程,并与C的诊断结果进行对比以证实C*的应用价值。结果表明,相较于Q和C,C*包含更全面的非地转运动信息,在诊断中具有优势。C*的水平分量(Chor*)表征了热成风非平衡和非绝热加热作用产生的次级环流,能更好地解释高原涡移动方向改变的原因;C*的垂直分量(Cp*)恢复了被Q丢失的非地转运动信息,描述了地转非平衡产生的水平非地转运动,其负值中心表征高原涡中心的位置,且对高原涡发展具有一定的预示作用。此外,Chor*和Cp*的相对大小还表明高原涡存在显著的斜压性。 展开更多
关键词 湿C矢量 C矢量 非地转运动 绝热效应 高原涡
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