中尺度大气波动的波谱和谱函数——数学模型和计算方法 被引量：6

1

作者 张铭 安洁 《大气科学》 CSCD 北大核心 2007年第4期666-674,共9页

作者得到了准二维Boussinesq方程组,并用其研究了中尺度大气波动的波谱和谱函数。在一定条件下对该方程组线性化并取标准模后,可将其初边值问题转化为矩阵的广义特征值问题来进行数值求解,这样就可知原问题波谱和谱函数的性质。当无基... 作者得到了准二维Boussinesq方程组,并用其研究了中尺度大气波动的波谱和谱函数。在一定条件下对该方程组线性化并取标准模后,可将其初边值问题转化为矩阵的广义特征值问题来进行数值求解,这样就可知原问题波谱和谱函数的性质。当无基本流且取地转参数、层结参数为常数时,可求得其波谱和谱函数的解析解。此时该模式中仅包含有一对重力惯性内波模态,且各模态均是简谐波;模态越高,垂直波数越大则波动传播得越慢,所有的模态均为离散谱,并存在聚点。对此作者用数值解作了验算,结果表明,该数值求解方案合理可行,对不太高的模态其精度也令人满意。在无基本流然而考虑层结的垂直变化后,则一般无法求取解析解,为此进行了数值求解。这时该模式仍仅包含有一对重力惯性内波的离散谱模态,不过由于层结参数的变化,各模态结构与简谐波出现了偏差。 展开更多

关键词 中尺度波动 波谱 谱函数

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大气波动的波谱和谱函数——垂直切变基流中的波谱分析 被引量：3

2

作者 张铭 安洁 《大气科学》 CSCD 北大核心 2007年第5期919-925,共7页

作者研究了具有垂直切变基流时大气波动连续谱的重叠问题和临界层出现的情况。发现随着基流切变的增大和扰动波长的减小,一支涡旋波和两支重力惯性内波的连续谱区会互相靠拢,最后发生重叠,这时已不能区分为快波、慢波,而能否重叠的关键... 作者研究了具有垂直切变基流时大气波动连续谱的重叠问题和临界层出现的情况。发现随着基流切变的增大和扰动波长的减小,一支涡旋波和两支重力惯性内波的连续谱区会互相靠拢,最后发生重叠,这时已不能区分为快波、慢波,而能否重叠的关键在于临界波长与扰动波长的相对大小,基流切变越大,扰动波长越短,重叠现象就越严重。这可用作划分运动尺度的客观标准。当运动尺度大于临界波长时,是大尺度的,这时三支波动连续谱区互相不重叠,涡旋波是准地转的;当运动尺度小于临界波长时,可认为是中尺度的,此时出现连续谱重叠现象。采用该方法划分的尺度标准与通常的标准在量级上则相一致。 展开更多

关键词 大气波动 基流 连续谱 临界层

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大气横波型扰动连续谱的结构

3

作者 张铭 安洁 《大气科学》 CSCD 北大核心 2008年第6期1401-1410,共10页

采用数值方法计算了当基本气流有垂直线性切变、层结参数为常值时横波型扰动的谱点和谱函数,并将数值计算的结果与理论分析作了对照和讨论。当三支波动连续谱区相互不重叠时该计算结果与理论分析完全一致,但当发生连续谱区重叠时则须采... 采用数值方法计算了当基本气流有垂直线性切变、层结参数为常值时横波型扰动的谱点和谱函数,并将数值计算的结果与理论分析作了对照和讨论。当三支波动连续谱区相互不重叠时该计算结果与理论分析完全一致,但当发生连续谱区重叠时则须采用谱函数重组的方法来得到连续谱的结构。重组的基本原则是在波谱重叠区对计算得到的谱函数作预处理后,再对频率相邻的谱点和谱函数进行滑动平均,并将该滑动平均后的结果作为重组后的谱点和谱函数。分析该重组后的谱函数可知,此时扰动结构呈现涡旋-重力惯性混合波的形式,出现了新波型。在连续谱三波重叠区域,该混合波的谱函数在对流层中层有涡旋波的临界层并体现了涡旋波的性质,在对流层的上、下层则分别有顺、逆传重力惯性波的临界层并体现了重力惯性波的性质。 展开更多

关键词 横波型扰动 谱函数 涡旋-重力惯性混合波

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一次暴雨过程的EOF分析 被引量：18

4

作者 张铭 安洁 朱敏 《大气科学》 CSCD 北大核心 2007年第2期321-328,共8页

在用21层η坐标细网格模式对1998年7月21-22日发生在武汉地区的一次持续性特大暴雨过程数值模拟的基础上，利用较高时空分辨的模式输出结果对暴雨过程做经验正交函数分解（EOF分析）尝试。结果表明：EOF第1主分量的空间分布代表典型的... 在用21层η坐标细网格模式对1998年7月21-22日发生在武汉地区的一次持续性特大暴雨过程数值模拟的基础上，利用较高时空分辨的模式输出结果对暴雨过程做经验正交函数分解（EOF分析）尝试。结果表明：EOF第1主分量的空间分布代表典型的暴雨环境背景场的低值系统；EOF第2主分量的空间分布与人字形切变线（西部为冷式切变，东部为暖式切变）相联系，是影响这次暴雨的重要形势场；利用相轨线分析方法发现，暴雨过程中EOF第1主分量和EOF第2主分量的时间系数在暴雨临近阶段，两者正相关，激发暴雨，在暴雨后期两者负相关，促使这次暴雨趋于减弱结束。 展开更多

关键词 暴雨 EOF分析 相轨线

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三层模式背风波的理论研究 被引量：17

5

作者 臧增亮 张铭 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期395-400,共6页

文中建立了一个背风波的三层理论模式 ;当三层Scorer参数在中层最大、高层次之、下层最小的情况下 ,利用该模式求得了背风波的理论波长及扰动的解析解 ,并对一个典型的个例计算了其背风波波长 ,并在此基础上分析了背风波波长对上、中、... 文中建立了一个背风波的三层理论模式 ;当三层Scorer参数在中层最大、高层次之、下层最小的情况下 ,利用该模式求得了背风波的理论波长及扰动的解析解 ,并对一个典型的个例计算了其背风波波长 ,并在此基础上分析了背风波波长对上、中、下三层Scorer参数变化的敏感性 ,结果表明波长对中层Scorer参数的变化比较敏感 ,对下层Scorer参数的大小和符号都不敏感 ,但在计算背风波波长时不能忽略下层的Scorer参数。 展开更多

关键词 背风波 中尺度环流 三层理论模式 Scorer参数

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热带气旋螺旋云带动力不稳定的性质 被引量：13

6

作者 黄泓 张铭 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期81-89,共9页

热带气旋螺旋云带的不对称特征,在热带气旋的路径和强度变化中起着重要作用,对其动力性质的研究是整个热带气旋研究中的重要组成部分。文中分别对一个正压无辐散涡旋模型和正压原始方程涡旋模型进行线性化,采用标准模方法计算扰动的谱... 热带气旋螺旋云带的不对称特征,在热带气旋的路径和强度变化中起着重要作用,对其动力性质的研究是整个热带气旋研究中的重要组成部分。文中分别对一个正压无辐散涡旋模型和正压原始方程涡旋模型进行线性化,采用标准模方法计算扰动的谱点和谱函数,研究扰动在基本流场中的不稳定问题,从而讨论了热带气旋中螺旋云带动力不稳定的性质。将一指定的基流廓线代入这两个模型,均会出现不稳定扰动。前者的流动为涡旋运动,仅在不稳定扰动的两个峰值之间可以看出螺旋状的结构特征,在距涡旋中心140km的外围,不稳定扰动沿径向没有波动分布,没有螺旋云带状结构。此处相应于涡旋Rossby波的停滞半径(stagnation radius),在此半径之内出现的螺旋结构称为内螺旋云带,而在此半径之外出现的螺旋云带称为外螺旋云带。也就是说前者仅出现了眼壁(最大风速半径之内的最大扰动中心)、内螺旋云带,而后者则出现了眼壁、内螺旋云带和外螺旋云带。这说明滤去重力惯性波的正压无辐散涡旋模型(前者)只适合于解释热带气旋不稳定内螺旋云带的形成和结构,当综合考虑不稳定内、外螺旋云带的形成时,水平辐合、辐散的作用不能忽略,此时必须要用正压涡旋模型(后者)。在该模型中因最不稳定扰动随涡旋半径的不同,其分别体现了涡旋Rossby波和重力惯性波的特点,故其是不稳定的涡旋Rossby-重力惯性混合波,其不稳定的性质是非平衡的。由此可知,要同时解释内、外螺旋云带的生成和结构,则非平衡的涡旋Rossby-重力惯性混合波不稳定理论应是更合适的选择。 展开更多

关键词 热带气旋 螺旋云带 非平衡不稳定 Rossby-重力惯性 混合波

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两层正压准平衡海洋模型的中纬度自由涡旋波动解 被引量：3

7

作者 张永垂 路凯程 张铭 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2012年第3期251-258,共8页

建立了具有瑞利摩擦且仅考虑大洋西海岸或同时考虑大洋东、西海岸的两层正压准平衡海洋模型,并做了解析求解,用以研究中纬度的自由涡旋波。得到的主要结论有:模型中该波动的解为波包。在仅考虑大洋西海岸时该波包的载频频率是连续谱;而... 建立了具有瑞利摩擦且仅考虑大洋西海岸或同时考虑大洋东、西海岸的两层正压准平衡海洋模型,并做了解析求解,用以研究中纬度的自由涡旋波。得到的主要结论有:模型中该波动的解为波包。在仅考虑大洋西海岸时该波包的载频频率是连续谱;而同时考虑大洋东、西海岸时其为离散谱;且均有载频频率越高(周期越短)水平尺度越大的特点,对过分低频的波动,则会使准平衡的假定不再适用。模型中该波动波包载频的周期约在26天至24年。因考虑了摩擦,该波包的振幅随时间呈指数衰减,但摩擦系数的大小仅影响其衰减程度而不改变其空间结构,最终该波包振幅趋于0,故该两层正压海洋模型的解就趋于大气风场的强迫特解。模型中该波包的载频都是西传的;频率较高则西传较快,波包的特性和变形都很明显;频率低,则西传慢,其波形接近平面简谐波。在该两层正压模型中,该波动上层流场与正压模型中的流动类似,而下层海洋流动则其流速与上层海洋相同,而流向相反。该模型中该波动的性质是准平衡(准无辐散)的涡旋波,当摩擦不太大且其水平尺度在10km以上时,其性质则为准地转的Rossby波。 展开更多

关键词 两层正压 准平衡 海洋模型 中纬度 自由涡旋波动

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全球扰动的结构、演变及其球面Rossby波包表示 被引量：4

8

作者 张立凤 张铭 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2005年第3期430-442,共13页

利用按谱函数展开的方法,计算和分析了正压球面Rossby波的连续谱和离散谱的波包结构、演变和传播特征,发现无论是结构、演变还是传播,连续谱波包和离散谱波包都很不相同。连续谱波包的传播速度不仅大小而且方向都随纬度变化;离散谱波包... 利用按谱函数展开的方法,计算和分析了正压球面Rossby波的连续谱和离散谱的波包结构、演变和传播特征,发现无论是结构、演变还是传播,连续谱波包和离散谱波包都很不相同。连续谱波包的传播速度不仅大小而且方向都随纬度变化;离散谱波包的传播速度只有大小随纬度变化,其方向在任何纬度上都是向西的。连续谱的波包和离散谱的波包在初始时刻虽然都表现为子午圈上不规则的波动,但随着时间的增加,二者的变化规律不同,连续谱的波包具有局部特征,主要表现在两个半球的中高纬地区,且随时间振幅迅速衰减;而离散谱的波包具有全球性质。将二者与整个扰动波包进行比较,发现:在中高纬度地区,连续谱波包的结构与扰动波包的结构相似,而在赤道地区,离散谱的波包与扰动波包相似。 展开更多

关键词 球面Rossby波 谱函数 波包 结构 演变

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两层正压准平衡海洋模型的中纬度定常风场强迫解 被引量：2

9

作者 张永垂 路凯程 张铭 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2012年第2期215-222,共8页

建立了风场强迫下考虑瑞利摩擦的水平二维两层正压准平衡海洋模型,并在中纬度大尺度理想风场强迫的情况下,进行了解析求解。结果表明,在西风急流强迫下,在理想海洋的西海岸以东的上层流场上,在西风急流处会出现较强的东向流;在接近β通... 建立了风场强迫下考虑瑞利摩擦的水平二维两层正压准平衡海洋模型,并在中纬度大尺度理想风场强迫的情况下,进行了解析求解。结果表明,在西风急流强迫下,在理想海洋的西海岸以东的上层流场上,在西风急流处会出现较强的东向流;在接近β通道侧壁处则有西向逆流出现;在近西海岸处,在上述东向流的两侧有气旋性曲率与反气旋性曲率的流动;而下层流场的强度与上层流场大致相同,但流向大体相反。由理想西风急流异常强迫出的流场异常的分布形式与以上结果类似。与实际风场异常强迫下的北太平洋上层流场异常进行比较后可知,模型得到上层海洋的结果与实际情况有相像之处。最终,该海洋模型的解趋于风场强迫特解。 展开更多

关键词 两层正压 准平衡 海洋模型 中纬度 风场强迫

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垂直切变基流中的非平衡不稳定 被引量：3

10

作者 安洁 张铭 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2009年第1期48-58,共11页

采用计算横波型扰动波谱和谱函数的方法,研究了当基本气流具有垂直线性切变、层结参数为常值时横波型扰动的不稳定,给出了不稳定扰动的结构,讨论了不稳定的性质。发现:对于三支波动连续谱区互不重叠的天气尺度情况,若此时出现不稳定扰动... 采用计算横波型扰动波谱和谱函数的方法,研究了当基本气流具有垂直线性切变、层结参数为常值时横波型扰动的不稳定,给出了不稳定扰动的结构,讨论了不稳定的性质。发现:对于三支波动连续谱区互不重叠的天气尺度情况,若此时出现不稳定扰动,其性质属于纯涡旋波的准地转不稳定,与Eady模态类似,是Rossby波的斜压不稳定;在中α尺度中高端,其不稳定性质仍是纯涡旋波的不稳定,即准平衡的斜压不稳定;在中α尺度低端则出现了第一类混合波的非平衡不稳定,包括涡旋-逆传重力惯性混合波的不稳定和涡旋-顺传重力惯性混合波的不稳定,前者低层体现了涡旋波的特点,高层体现了重力惯性波的特点,后者反之;在中β尺度波段,若存在不稳定则均为非平衡的涡旋-重力惯性混合波不稳定,其包括第一类和第二类混合波的不稳定,后者低层体现重力惯性波的特点,中层体现涡旋波的特点,高层则又体现了重力惯性波的特点。 展开更多

关键词 不稳定 非平衡 横波型扰动 谱函数 涡旋.重力惯性混合波

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背景流与地形对海洋内波影响初探 被引量：5

11

作者 张翔 邓冰 张铭 《海洋预报》 北大核心 2012年第3期26-35,共10页

采用Boussinesq近似,研制了准三维、非线性、非静力的斜压数值模式。利用该模式做了背景流与海底地形对高频海洋内波影响的数值试验。本文得到的主要结论有:各数值试验初始1小时内,有适应过程,并最终形成垂直方向为单圈环流的海洋内波波... 采用Boussinesq近似,研制了准三维、非线性、非静力的斜压数值模式。利用该模式做了背景流与海底地形对高频海洋内波影响的数值试验。本文得到的主要结论有:各数值试验初始1小时内,有适应过程,并最终形成垂直方向为单圈环流的海洋内波波包;以后进入海洋内波的演变过程,并在非线性作用下形成椭圆余弦波波包,并向孤立内波演变。当无背景流时,地形会激发出两支传播方向相反的海洋内波波包,水深大处波包传播较慢。当存在定常背景流时,在其与地形共同作用下,在地形处会激发出较强的内波波包,若地形足够陡峭,则内波波包截陷于该陡峭处,造成该处强烈的垂直运动。背景流随时间的变化会对在台阶地形跃阶处的内波波包产生不同的影响。 展开更多

关键词 海洋内波 地形 背景流

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赤道外北太平洋冬夏海温场的EOF分析 被引量：3

12

作者 路凯程 廖前锋 张铭 《海洋预报》 2011年第5期50-60,共11页

利用较高分辨率的SODA资料,对赤道外北太平洋海洋上层各层的海温,特别是对中纬度北太平洋海温明显异常的海域(其被定义为关键区)做了海温的EOF分析,得到以下结论:北太平洋第一模态空间场上,冬、夏在中纬度北太平洋中西部均有较强正值带... 利用较高分辨率的SODA资料,对赤道外北太平洋海洋上层各层的海温,特别是对中纬度北太平洋海温明显异常的海域(其被定义为关键区)做了海温的EOF分析,得到以下结论:北太平洋第一模态空间场上,冬、夏在中纬度北太平洋中西部均有较强正值带出现。在关键区第一模态空间场上,冬、夏两季近表层在日本本州岛的东、西面海域均分别有较强正值区,而次表层则仅存前者;这表明近表层海温(前者)受辐射、蒸发等影响明显,而次表层海温(后者)则其主要受流场垂直运动的影响,前者属海温的热力变化而后者则属海温的动力变化,两者性质不同。北太平洋和关键区的第一模态冬、夏海温变化的趋势均相近,两者在年尺度上均有持续性;两者的年际变化冬、夏均不明显,但均有明显的约20年的年代际变化;两者时间系数的演变均与太平洋年代际振荡(PDO)中的冷、暖位相期有较好的对应;这两个模态均可称为PDO模态。 展开更多

关键词 北太平洋 海温异常 EOF分析 PDO

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10月份热带印度洋海气耦合的统计动力诊断 被引量：3

13

作者 卢姁 张东凌 《大气科学》 CSCD 北大核心 2010年第2期351-360,共10页

本文将热带印度洋10月份的大气风场和海洋上层流场看作一个整体,对其作了动力统计诊断,即作了复EOF分析,考察了其年际和年代际变化,并揭示其与印度洋偶极子(IOD)和ENSO的关系。结果表明:在同一模态中,海洋模态表现出很强的赤道俘获现象... 本文将热带印度洋10月份的大气风场和海洋上层流场看作一个整体,对其作了动力统计诊断,即作了复EOF分析,考察了其年际和年代际变化,并揭示其与印度洋偶极子(IOD)和ENSO的关系。结果表明:在同一模态中,海洋模态表现出很强的赤道俘获现象,而大气则无此现象;第一模态为印度洋偶极子模态;第二模态为ENSO前期在印度洋的延伸模态。前2个模态的风场都揭示了Walker环流异常的结构;印度洋海温的年际变化主要取决于印度洋地区的海气耦合状态,但太平洋的ENSO循环对其也有一定影响。 展开更多

关键词 复EOF分析 印度洋偶极子 ENSO

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非线性垂直切变基流中横波型扰动的不稳定 被引量：1

14

作者 安洁 臧增亮 +1 位作者 张铭 张方友 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2010年第4期438-444,共7页

通过数值计算扰动的波谱和谱函数,对垂直非线性切变基流中横波型扰动的不稳定作了数值研究,给出了不稳定谱函数的结构,讨论了不稳定的性质。主要结论有:在基流为非线性垂直切变时,对三支波动连续谱区互不重叠的天气尺度情况,此时出现的... 通过数值计算扰动的波谱和谱函数,对垂直非线性切变基流中横波型扰动的不稳定作了数值研究,给出了不稳定谱函数的结构,讨论了不稳定的性质。主要结论有:在基流为非线性垂直切变时,对三支波动连续谱区互不重叠的天气尺度情况,此时出现的不稳定扰动其性质是准地转涡旋波的不稳定,即Rossby波的斜压不稳定。在中α尺度中高端,虽有涡旋波和重力惯性波连续谱区的部分重叠,但这时不稳定的性质仍是涡旋波的不稳定,即准平衡的斜压不稳定。在中α尺度低端,既有准平衡涡旋波的不稳定,又有非平衡的涡旋-重力惯性混合波的不稳定(第一类混合波不稳定)。中β尺度不稳定的性质则是非平衡的涡旋-重力惯性混合波的不稳定,包括第一类混合波不稳定和第二类混合波不稳定。上述情况与线性垂直切变基流的结论相一致,但这里因基流垂直分布较复杂,垂直方向会出现散涡比以1为界的多段交替分布。综上,对于横波型扰动,只要基流不是常数,且层结稳定,虽此时存在纯重力惯性波连续谱区,但均无纯重力惯性波的不稳定,只有涡旋-重力惯性混合波的不稳定。 展开更多

关键词 大气动力学 不稳定 谱函数 非线性垂直切变基流 涡旋 重力惯性混合波

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一η坐标暴雨模式的改进及效果检验 被引量：3

15

作者 黄泓 张铭 《高原气象》 CSCD 北大核心 2006年第1期29-33,共5页

引入曾庆存等[1]的分块地形思想,在一个η坐标暴雨模式的基础上,对气压梯度力的计算进行了改进,推导了新的计算方案并改写了相应程序。效果检验表明,该改进可部分地提高陡峭地形处暴雨雨强的预报。

关键词 Η坐标 分块地形 暴雨

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不同模态海洋内波特征的诊断分析 被引量：2

16

作者 张铭 邓冰 赵艳玲 《海洋预报》 2007年第1期1-8,共8页

本文利用谐波分析理论提出了海洋中内波在不同模态下的特征参量的诊断方法,给出了两种背景场的求取方法:函数逼近法和平均法,并对一个实测内波资料进行了诊断分析,得到了不同模态下内波温度振幅和周期的特性。

关键词 海洋内波 模态 诊断分析

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旋转层化二维海洋波动连续谱的波包特征分析 被引量：1

17

作者 张翔 邓冰 张铭 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期7-13,共7页

对旋转层化二维海洋波动中重力惯性波和涡旋波连续谱波包的结构以及演变特征作了计算和分析,并得到以下结论:这两类波动的结构与演变各不相同。连续谱波包的演变不但依赖基本场的分布,而且还依赖初始扰动的结构。根据初始场的不同,扰动... 对旋转层化二维海洋波动中重力惯性波和涡旋波连续谱波包的结构以及演变特征作了计算和分析,并得到以下结论:这两类波动的结构与演变各不相同。连续谱波包的演变不但依赖基本场的分布,而且还依赖初始扰动的结构。根据初始场的不同,扰动可衰减,也可先增长、再衰减,有时增长还很大,但其最终是衰减的。连续谱波包的结构随时间变化,然而构成该波包的连续谱其结构则不随时间变化,这是两者的最大差异。连续谱波包的上述演变特性表明,在有限时段扰动的演变中连续谱是不能被忽略的,在海洋波动演变中连续谱和离散谱的作用均须予以考虑和重视。 展开更多

关键词 旋转层化二维海洋 波动 波包 连续谱

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凝结加热条件下垂直切变基本流中的混合波不稳定研究 被引量：1

18

作者 安洁 张铭 齐琳琳 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期616-624,共9页

在实际大气中凝结加热对中尺度系统的发展起着重要作用,通过数值计算方法研究了扰动的波谱和谱函数,重点讨论在凝结加热条件下扰动不稳定的性质及特征。研究结果表明:考虑凝结加热时,在相同垂直切变条件下,随着波长的减小,不稳定增长率... 在实际大气中凝结加热对中尺度系统的发展起着重要作用,通过数值计算方法研究了扰动的波谱和谱函数,重点讨论在凝结加热条件下扰动不稳定的性质及特征。研究结果表明:考虑凝结加热时,在相同垂直切变条件下,随着波长的减小,不稳定增长率增大,即加热放宽了不稳定出现的条件,且尺度越小的扰动,对不稳定的条件要求越低。当Nse2<0时,在大尺度和中α尺度波段,风切变有利于不稳定的发展,由风切变造成的动力学不稳定是主要的,而凝结加热造成的热力学不稳定处于次要地位;而在中β尺度波段,风切变则抑制不稳定发展,此时凝结加热造成的热力学不稳定处于主要地位。 展开更多

关键词 动力气象学 不稳定 谱函数 凝结加热 混合波

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海洋波动的波谱分析和尺度划分 被引量：1

19

作者 张翔 邓冰 张铭 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期22-28,共7页

对垂直切变基本流中刚盖海洋的大、中尺度波动作了波谱分析。发现随着基本流切变的增大和扰动波长的减小,涡旋波和重力惯性波的连续谱区会互相靠拢,最后发生重叠,这时已不能区分为快波、慢波;而能否重叠的关键在于临界波长与扰动波长的... 对垂直切变基本流中刚盖海洋的大、中尺度波动作了波谱分析。发现随着基本流切变的增大和扰动波长的减小,涡旋波和重力惯性波的连续谱区会互相靠拢,最后发生重叠,这时已不能区分为快波、慢波;而能否重叠的关键在于临界波长与扰动波长的相对大小;基本流切变越大,扰动波长越短,重叠现象就越严重。这可用作尺度划分的客观标准。当波动尺度大于临界波长时,属大尺度,这时涡旋波和重力惯性波连续谱区互相不重叠,涡旋波是准地转的;当波动尺度小于临界波长而大于临界波长一半时,出现了涡旋波与重力惯性波连续谱区重叠的现象,并出现了涡旋-重力惯性混合波,而涡旋波是非地转的,此时运动属α中尺度。当波动尺度小于临界波长一半时,则已无纯粹的涡旋波,只有涡旋-重力惯性混合波和纯粹的重力惯性波,此时所有的运动均是非平衡的,该运动属β中尺度。采用这一方法划分的尺度标准与通常的标准在量级上相一致。 展开更多

关键词 海洋波动 波谱分析 尺度划分 垂直切变基本流 连续谱

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春季赤道外北太平洋上层流场异常的统计动力诊断 被引量：2

20

作者 路凯程 卢姁 张铭 《海洋预报》 2010年第6期57-64,共8页

采用复EOF分析方法,对春季赤道外的北太平洋海域的上层流场异常做了统计动力诊断,得到以下主要结论:赤道外北太平洋海域上层流场的明显异常主要发生在日本本州岛以东、以南范围不大的关键区内;异常的第一、二模态分别表现为东东北至西... 采用复EOF分析方法,对春季赤道外的北太平洋海域的上层流场异常做了统计动力诊断,得到以下主要结论:赤道外北太平洋海域上层流场的明显异常主要发生在日本本州岛以东、以南范围不大的关键区内;异常的第一、二模态分别表现为东东北至西西南走向的涡旋偶和涡旋列。该两模态时间系数的辐角均分别有两个状态,相应的偏差流场则分别与其空间场相同或相反;其模的大小决定了其偏差流场偏离以上两个状态的程度;该两模态的时间系数均有非常明显的20年左右的年代际变化。该两模态均反映了黑潮延伸体以南回流漩涡的异常;其性质是海洋Rossby波的异常。 展开更多

关键词 复EOF分析 流场异常 北太平洋 回流漩涡

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