张恒德, 陆维松, 陶丽, 高守亭, 张友姝[1]2004年在《用自由模对1998年夏季阻塞形势的诊断分析》文中研究说明签于大气自由模和阻塞高压的重要性 ,首先简要介绍阻塞高压与中国夏季降水的关系及 1998年夏季 5 0 0hPa异常环流场 ;然后利用 2 1波菱形截断的谱方法求出无粘性、无强迫正压涡度方程的自由解 ,即和实际大气流场十分接近的大气自由模 ,并讨论其特征 ;最后利用大气自由模的特征诊断分析了实际大气的环流特征 ,并重点用其分析了 1998年夏季的大气环流异常形势。结果表明大气自由模能很好地反映大气环流大尺度特征 ,而略去了中、小尺度涡旋 ;大气自由模的流场和绝对涡度场之间的散点图反映了 (q ,Ψ )的函数关系是分段线性或非线性的 ,尽管实际流场与绝对涡度场之间的点阵图反映两者之间成不同斜率的线性函数关系 ,但点阵比较发散 ,不能突出某些重要系统 ;1998年夏季实际大气自由模态突出了大气环流的重要特征 ,例如 ,越赤道气流、西风急流、副热带高压、阻塞高压及两极的边界效应等 ;通过自由模态的特征可以识别出纬向流及阻塞高压的持续异常 ,利用自由模的稳定性判断阻塞高压的稳定性 ,不稳定模态可以维持一段较长的时间 ,且由于这些不稳定的模存在 ,才使 1998年 6月中旬到下旬的中高纬阻塞高压稳定维持。
张宏德[2]2002年在《阻塞高压与实际大气自由模》文中进行了进一步梳理本文首先对大气自由模和阻塞高压作了概述，对自由模和阻塞高压分别进行定义，并且对自由模进行了分类、对北半球阻塞高压进行了分区。 其次重点分析了鄂霍次克海、贝加尔湖、乌拉尔山这叁个地区阻塞高压的气候特征，这些阻塞高压与大气环流及中国夏季降水有一定的相关关系。研究结果表明：这叁个关键区阻塞高压具有明显的年际变化和阶段性变化；东亚地区阻塞高压的建立和维持将使西风带环流出现分支、其南面锋区南亚、西太平洋副热带高压位置偏南，长江流域降水增多。 然后利用15波菱形截断的谱方法求出无粘性、无强迫正压涡度方程的自由解，即和实际大气流场十分接近的大气自由模，讨论了自由模的分布及特征，并判断了自由模的稳定性，结果表明：每一个实际流场均对应一个自由模，实际大气自由模并不密集，而是有一定的数量；大气自由模的流场和绝对涡度场的散点图，反映了(q，ψ)的函数关系是分段线性或非线性的；利用标准模方法可判断出实际大气自由模是局地不稳定的，而且是持续性的，其最快增长的几个不稳定模态的e-折衰减尺度至少为一星期。 最后利用大气自由模的特征诊断分析了实际大气的环流特征，认为大气自由模态突出了大气环流的重要特征，例如，越赤道气流、西风急流、副热带高压、阻塞高压及两极的边界效应等，重点分析了西风气流和中纬度阻塞高压，指出通过自由模的特征可以识别出阻塞高压的持续异常，判断阻塞高压的稳定性。
王海燕[3]2008年在《大气自由模与长江中下游地区梅雨的关系分析》文中指出本文通过分析不同层次位势高度场及前冬北太平洋海温与长江中下游地区梅雨的关系,得到:丰梅年,同期高纬地区呈双阻型,西太副高偏西偏强,南亚高压偏东偏强,前冬北太平洋海温西冷东暖;枯梅年,同期高纬地区呈单阻型,西太副高偏东偏弱,南亚高压偏西偏弱,前冬北太平洋海温西暖东冷。利用NCEP/NCAR再分析资料,用拟牛顿法通过菱形15波截断的谱方法对无强迫无耗散的正压涡度方程进行数值求解,得到1982-2006共25年6、7月的逐日定常自由模,认为:①自由模中副高的第一次北跳日期超前于实际入梅日期:丰梅年,前者平均超前10.6d;枯梅年,前者平均超前3.8d;一般年,前者平均超前6.8d。②自由模中副高的第二次北跳日期超前于实际出梅日期:丰梅年,前者平均超前8.6d;枯梅年,前者平均超前4.2d;一般年平均提前6.0d。这对长江中下游地区的梅雨预报有较好的参考作用。利用标准模方法对实际自由模的稳定性进行分析,得知自由模均是不稳定的,几个最快增长的不稳定模表现为强烈的局地性特征且是低频变化的。这几个最快增长的不稳定模中,周期最长的占主导地位,使得这种不稳定模的大尺度环流型得以在实际流场中维持一段较长的时间。由此,认为大气自由模态对长江中下游地区的入梅、出梅分别具有提前3-14、2-13天的指示意义,前叁个最快增长模中生长周期最长的不稳定模态对实际流场一段时间内稳定维持的环流型具有重要的参考作用。
张恒德[4]2005年在《极涡的活动特征与数值模拟及其对我国气候的影响》文中研究指明基于极涡在天气、气候及环境变化中的重要作用,本文通过资料分析、动力统计诊断和数值模拟研究,指出极涡的活动特征及其与阻塞高压、副热带高压、东亚季风等大气环流因子相互之间的动力统计关系;弄清极涡对我国气温、降水变化的影响;探讨海温、极冰对极涡的作用。主要结论如下:(1) 北半球及各分区极涡的面积、强度及位置有着很明显的年际及年代际变化。上世纪70年代中期之前极涡面积、强度基本为上升阶段,之后为下降阶段。极涡呈现偏心结构,极涡中心位置主要偏向亚洲大陆,偏离欧洲大陆,但有较强的偏向太平洋一侧的趋势。(2) 平流层增温期间,平流层极涡受高压挤压可能发生偏移、变形甚至崩溃,在下传平流层增温比非下传增温过程中平流层极涡的变化更剧烈;在下传或非下传的平流层爆发性增温过程中,其对流层环流场及极涡都经历了不同程度的演变,只不过下传平流层增温过程中变化更显着。(3) 极涡与副热带高压、阻塞高压及季风等其他大气环流因子配合起来共同作用于天气、气候及环境。北半球及各分区极涡因子与北半球及各分区副高因子之间基本呈显着的负相关作用。极涡与阻高通常存在负相关作用,冬季极涡与阻高指数之间的相互作用比夏季弱。极涡面积越大(小),东亚夏季风越强(弱);极涡显着加强(减弱),东亚冬季风减弱(加强)。(4) 极涡对我国同期及后期气温和降水均有重要影响。极涡面积与我国气温之间以负相关为主,但不同季节、月份有差异。极涡强度与气温的负相关性弱一些,在某些月份,一些地区呈现正相关。极涡对降水的作用比稍弱一些,但对长江及黄河流域及之间广大区域的作用还是显着的。(5) 太平洋海温对同期及之后北极涡的影响很强,极涡对后期太平洋海温的反馈作用也很强。各月份北极涡对太平洋海温的响应一般滞后2-8个月。影响极涡的海温关键区一般位于Nino区。(6) CAM可以用来对极涡进行模拟研究。通过模拟试验可知极涡对赤道东太平洋海温及极冰浓度很敏感,当给一个赤道东太平洋海温负(正)强迫,极涡的面积、强度均增大(减小);当采用极冰浓度正(负)强迫,年平均极涡的面积指数下降(上升),强度指数上升(下降)。
G.J.Shutts, 李南声[5]1989年在《阻塞过程与环流持续异常》文中研究指明当大西洋上的天气系统受到具有急流分支(一支通过英国北部,另一支通过英国南部)为特征的阻塞型式阻挡其正常发展时,联合王国经常出现极端的天气.夏季,这种形势可导致持续一段时期的晴好天气(如1976年);冬季,一般会伴随出现严冬(如1986年2月).月时间尺度天气的可预报性很可能主要依赖于维持并稳定这种阻塞型式的物理机制.因此,最近在阻塞动力学方面的研究已进行了重大努力,提出了一些新理论.本文对这些新发展进行了检验.
参考文献：
[1]. 用自由模对1998年夏季阻塞形势的诊断分析[J]. 张恒德, 陆维松, 陶丽, 高守亭, 张友姝. 气象学报. 2004
[2]. 阻塞高压与实际大气自由模[D]. 张宏德. 南京气象学院. 2002
[3]. 大气自由模与长江中下游地区梅雨的关系分析[D]. 王海燕. 南京信息工程大学. 2008
[4]. 极涡的活动特征与数值模拟及其对我国气候的影响[D]. 张恒德. 南京信息工程大学. 2005
[5]. 阻塞过程与环流持续异常[J]. G.J.Shutts, 李南声. 气象科技. 1989