地形、摩擦和加热作用在ω方程中数值贡献的计算方案

本文提出一个把斜压垂直运动区分为各种强迫机制的数值计算方案。在给出的总ω方程中有六项强迫函数。这些强迫函数是:1、实测风的微分涡度平流;2、实测风热力平流的拉普拉斯;3、地形作用;4、摩擦应力作用;5、潜热作用:6、地面感热输送向大气的作用。这些强迫函数能由日常观测的气象资料决定;相应的ω方程的数值解能由超张弛法得到:同时,从四个位面(200mb,400mb,600mb和800mb)上得到区分形式的垂直P-速度。     

降水条件下台风的定常运动和螺旋斑图

在牛顿第二运动定律的基础上,在垂直方向的运动方程中加入了扰动降水量一项,并讨论了加入这一项的合理性和物理意义.重点考虑了在降水条件下台风的运动特征,同时求得了三维定常流场中的水平速度,其中的三维流场构成了物理空间的一个非线性自治动力系统.研究表明:根据台风运动的定常解,台风的下层中心是低气压且是正垂直涡度(气旋式涡度)和水平辐合,上层中心是高气压(反气旋式涡度)和水平辐散.根据台风自治动力系统所获得的两个鞍-焦点很好地说明了台风的螺旋斑图,下层空气螺旋向内,引起台风中心附近的上升运动,上层空气螺旋向外引起台风外围的下沉运动,这些都与实际台风结构相似.文中阐明:在考虑降水量的影响后,台风仍然具有螺旋斑图的特征.     

垂直涡度方程的比较分析

通过对经典垂直涡度方程、全型垂直涡度方程、新型垂直涡度方程之对比分析,发现由位涡方程出发导出的全型垂直涡度方程存在着不足:(1)在θz=θz=0的中性层结情况下,方程不适用;(2)在一般情况下,全型垂直涡度方程不能准确反映力管项-α×p作用对垂直涡度变化的影响;(3)全型垂直涡度方程高估了倾斜涡度强迫对垂直涡度发展的作用.     

保定市一次大风天气过程诊断分析

利用常规气象观测资料、NCEP/NCAR1°×1°再分析资料和风廓线雷达资料,对2020年3月18日保定市一次大风天气过程进行诊断分析,探讨此次大风过程的成因,结果表明:这是一次偏北路径冷空气南下形成的大风,主要影响系统为高空槽、地面冷高压以及冷锋;贝加尔湖冷高压分裂南下,河北地区气压梯度大,变压强;负涡度平流产生较强下沉运动,有利于槽后较高动量的冷空气向下传送;高空急流的抽吸作用使整层垂直运动加强,高空急流入口区次级环流的形成加速了大气的上下交换,"漏斗"状北风强风速带向地面伸展,激发了地面大风的出现;锋区明显,冷平流强,大气层结极不稳定,有利于高空动量下传,形成地面大风。     

图G和■中K_3子图的计数方程

[6]及[7]给出图G和补图■中K_3子图的个数△(G)和△(■)的计算方程,以及△(G)+△(■)的最好下界。本文利用计数方法,重新推导出△(G)+△(■)的计算关系式,以及△(G)+△(■)的最好下界。     

北京地区大气臭氧总量与地面气压和温度的变化

本文分析了北京地区1979-1982年大气臭氧总量和地面气压及温度的逐日变化。分析结果表明,臭氧总量的变化与地面气压存在正相关,而与地面温度存在负相关。这种相关性在无云天气条件下最为明显。春季、冬季和秋季的资料分析结果比夏季好。臭氧总量与地面气压呈正相关,这可能是受大气水平运动和垂直运动影响的结果;臭氧总量与地面温度变化呈负相关,这里臭氧对太阳紫外辐射能的净吸收,可能起着一定作用。     

2010年4月11日上饶市暴雨过程天气分析

应用常规观测资料、中尺度站资料和T213数值预报产品,对2010年4月10日对流性暴雨天气的成因进行了分析。分析了产生暴雨的天气系统特征,产生暴雨的水汽条件和动力触发机制,给出了产生暴雨的对流云团演变特征。研究结果表明,这次暴雨是由高空低槽、中低层切变线、低空急流和地面低压的共同影响产生的。低层强盛的西南气流建立起水汽通道,把水汽源源不断地向暴雨区输送。低层较强的西北气流和强盛的暖湿气流相汇合,垂直涡度增大,辐合上升运动增强。地面冷锋前生成中尺度低压,加强了辐合上升运动。高层辐散与低层辐合相配合,有利于上升运动发展和维持。     

河套地区一次弱降水天气过程的技术反思

该文结合2009年春季巴彦淖尔市的气候背景,利用MICAPS所提供的常规资料、数值预报产品、卫星云图等对高空和地面形势进行了深入分析,同时从涡度、散度、风场、垂直速度等物理量场等进行了诊断,力求探索出2009年4月9~10日各形势预告场均有利于降水、各数值预报降水量级达到中雨、中央气象台精细化指导预报大部为暴雨的情况下,而巴彦淖尔市实际降水为微到小雨的成因。以此进一步强调预报不能过分依赖数值预报、精细化指导预报指导,预报员需在充分把握天气形势的同时要注意物理场的细微变化和配合,结合当地当时的气候特点做出较为准确的预报。     

德兴“6.15”特大暴雨天气过程的特征分析

利用高空和地面观测资料、WRF数值模式和IHR_LAPS系统资料,对2011年6月15日特大暴雨过程的环境场及物理量特征进行综合分析,结果表明:(1)低涡切变线、中高层冷温槽,以及与高空急流的合理配置,加强了暴雨区垂直环流发展,使降水区形成高空辐散、低空辐合的流场特征,促进了强降水的产生;(2)低层强而持续的水汽输送是产生强降水和大暴雨必需的水汽条件;(3)强降水区域对流有效位能大值区与暴雨中心相对应,对流有效位能的时空变化能较好地反映暴雨的时空演变特征;(4)地面温度密集区的存在,温度梯度锋稳定少动,有利于地面中尺度辐合的形成、发展和维持,有利于强降雨的发生;(5)暴雨产生在中低层螺旋度中心和不稳定能量高能区中,局地螺旋度大值中心的高低层耦合叠加且持续,对暴雨的落区及预报有指示意义。     

曲率模量不同的两组分膜泡形状方程的数值解

采用变分法讨论了旋转对称情况下曲率模量不相同的两组分膜泡的欧拉-拉格朗日形状方程及其边界条件。通过双向"打靶法"数值求解了两组分膜泡在确定边界条件下的形状方程,计算了不同平均曲率模量比εκ和线张力系数λ下的平衡形状。阐述了不同εκ和λ下平均曲率模量不相同的两组分膜泡的形状变化,导致这种变化的原因是膜泡两组分的曲率能和线张力能相互竞争的结果。计算结果说明数值计算方法合理可行,此数值解可进一步研究与实验相关的两组分膜泡问题。     

半线性方程u_l+a(-1)~mD~(2m)u=D~2φ(u)初值问题

本文讨论了推广的Cahn-Hilliard方程u_t+a(-1)~mD~(2m)u=D~2(u),(n=1)及u_t+a(-1)~m△~mu=△(u),(n=2,3),其中(u)属于某两种光滑函数类。对于这两种情形,分别证明了小初值整体解和非小初值整体解存在唯一性。     

半线性方程ut＋a（—1）^mD^2mu=D^2φ（u）初值问题

本文讨论了推广的Cahn-Hilliard方程ut a(-1)^mD^2mu=D^2φ（u),(n=1)ut a(-1)^m△^mu=△φ(u),(n=2,3),其中φ(u)属于某两种光滑函数类，对于这两种情形，分别证明了小初值整体解和非小初值整体解存在唯一性。     

探空温度传感器的动态性能分析

为了研究探空温度传感器的动态性能,提出利用计算流体动力学(CFD)方法分析探空温度传感器从地面到32 km高空不同气压和不同上升速度条件下的热响应时间常数;并利用该方法对不同海拔高度下温度传感器的气流温度阶跃响应特性进行分析。仿真结果表明,探空温度传感器的热响应时间常数与海拔高度呈正相关,与探空仪上升速度呈反相关。通过拟合获得不同上升速度下,气流温度阶跃变化后的传感器温度变化与海拔高度、时间的函数关系。这种数值方法和分析结果对探空温度传感器的动态性能分析有潜在的指导意义。     

Et2 NH2[RE(S2 CNEt2)4]的标准摩尔生成焓

目的合成、表征4种稀土与二乙氨基荒酸二乙铵(D-DDC)配合物并计算其标准摩尔生成焓。方法精密转动弹量热法。结果标题化合物的恒容燃烧热△cU分别为(-19 490．07±8．23),(- 19 391．14±10．72),(-19 208．32±8．99)和(-18 439．79±7．77)kJ／mol;计算了它们的标准摩尔燃烧焓△cHmθ和标准摩尔生成焓△fHmθ,分别为(-19 517．96±8．23),(-19 419．03±10．72),(- 19 236．21±8．99),(-18 467．68±7．77)kJ／mol和(-628．91±8．88),(-742．97±11．71),(- 918．15±9．59),(-1 690．32±8．50)kJ／mol;估算出未研究的同类配合物Et2NH2[Ce(S2CNEt2)4] 和Et2NH2[Pm(S2CNEt2)4]的△cHmθ和△fHmθ分别为-19 495,-18 930 kJ／mol和-673,-1 262 kJ／ mol。结论以配合物的△cHmθ和△fHmθ对轻稀土原子序数作图,得到一条曲线而非单向变化的直线, 说明配合物中RE3 与配体间的化学键有一定程度的共价性。     

2018年9月7日宁德市大暴雨过程分析

利用常规资料及EC、NCEP逐6小时再分析资料对2018年9月7日福建省连续大暴雨天气过程研究分析,结果表明:(1)此次区域暴雨、大暴雨过程影响系统主要是西南涡和切变线.6日20时西南涡开始影响,其向北偏东移动,7日08时前高空经向度加大,槽加深,低空西南涡经过,超低空在暴雨、大暴雨区有偏东风与东北风辐合,造成宁德一带的暴雨、大暴雨,是最强降水时段以短时强降水为主.(2)700 hPa存在西南急流输送水汽,大气静力不稳定加强,有助于中尺度系统和暴雨的发展,配合850 hPa偏东风及超低空偏东风,造成了强降水.0 km～3 km垂直切变大有利于上升气流不断发展,持续较长时间,影响范围大.(3)700 hPa涡度以曲率涡度为主,涡度场低层正涡度高空负涡度的状态持续时间短,降水结束迅速的一个表现.大暴雨中心附近存在低空辐合、高层辐散,在暴雨发生、发展时,高空的辐散较明显,但低层辐合区较暴雨落区偏南.(4)此次过程850 hPa比湿峰值为10 g·kg~(-1)～12 g·kg~(-1),924 hPa为12 g·kg~(-1)～14 g·kg~(-1),大值区一定程度上指示了暴雨落区.(5)850 hPa假相当位温图上,强降水区处在北伸的高能舌中.     

西南涡大气边界层结构的数值模拟Ⅱ:边界层物理量的数值分析

本文在计算分析了一个西南涡Ekman层流场特征的基础上,进一步对该西南涡边界层涡度、散度和垂直速度进行了数值分析,初步得出了西南涡在边界层内的垂直结构及物理量分布特征。     

现代气象资料在飞机颠簸预报中的应用

飞机颠簸是大气中的湍流引起的。本文分析了空气的湍流运动与飞机颠簸的关系,以及空气的散度、涡度、温度平流的变化带来的垂直运动与飞机颠簸的关系,从理论上推断出利用垂直速度场、散度场,涡度场,温度平流场等现代气象资料预报飞机颠簸的可行性。并结合实际资料,对所得结论进行了验证。     

一级固态相变中的耗散函数(Ⅰ)

考虑到外场间以及它们和运动界面间的交互作用之后,建立了相变过程中或在外场作用下界面的运动方程。求解了运动界面所引起的低频内耗表达式并计算出相变过程的耗散函数△G_R(T)表达式。建立了从内耗实验数据计算△G_R(T)以及界面平均运动速度表达式的方法。△G_R(T)是具有极小值的曲线,它既表征了相变过程的能量耗散率,又表征了相界面的动性。     

非齐次椭圆方程障碍问题的很弱解

研究非齐次二阶拟线性散度型椭圆方程divA(x,(△)u(x))=divF(x)的障碍问题的很弱解的性质,此方程需满足《A(x,ξ),ξ》≥α|ξ|p,|A(x,ξ)|≤β(|ξ|+k(x))p-1.     

南海季风低压和南海台风的对比分析

本文用综合方法给出了南海季风低压和南海台风的平均结构,并分别计算了它们的涡度收支.结果表明两者的结构和环境场条件存在明显的差异.台风发生于风速垂直切变零线附近,而低压则远离切变零线.在散度场上,台风比季风低压具有更深厚的辐合层,而在对流层上层低压比台风有更大的正值.在涡度场上,中对流层以下有较大的涡度积累,而上层为涡度亏损,这一特点台风比低压表现更明显,在量值上台风比低压大二倍以上.局地涡度变化主要取决于散度项、水平平流项和垂直输送项,就这些项而言,台风比低压具有更明显的不对称结构.不对称的加热和涡度变化是导致台风移动的一个重要因素.