地形强迫下的Rossby波和Pseudo—Rossby波

本文在半地转近似下,用相角函数和常微分方程相图分析的方法,讨论了地形强迫下非线性Rossby波方程中存在Rossby波和Pseudo-Rossby波解的坡陡条件和初始场扰动条件.     

大气中的非线性Rossby波和Rseudo—Rossby波（Ⅰ）正压大气情形

本文利用相角函数和常微分方程相轨线分析方法，讨论了半地球近似下正压Rossby波的存在和求解问题；结果表明：在描述Rossby波的方程中，除了具有通常意义的Rossby波解外，还存在一支Pseudo-Rossby波解；而且正压Rossby波的频率对一定的波动有一确定上界，这个上界由大气平均厚度与地理纬度确定；同时也分析了波动特征参量与拟能及地理参数之间的关系。     

斜压大气中的Rossby和赝Rossby波

本文在半地转近似下,运用波动方程行波解的常微分方程分析,讨论了斜压大气中的Rossby波和赝疆Rossby波问题。     

大气中非线性Rossby波和Pseudo—Rossby——(Ⅱ)斜压大气情形

本文利用文(1)中的方法,讨论了半地转近似下斜压Rossby波的存在和求解问题,分析表明,在描述Rossby波的方程中,除了具有通常意义的Rossby波解外,还存在一支Pseudo—Rossby波解.     

大气中的非线性Rossby波和Pseudo-Rossby波——(Ⅰ)正压大气情形

本文利用相角函数和常微分方程相轨线分析方法,讨论了半地转近似下正压Rossby波的存在和求解问题;结果表明:在描述Rossby波的方程中,除了具有通常意义的Rossby波解外,还存在一支Pseudo-Rossby波解;而且正压Rossby波的频率对一定的波动有一确定上界,这个上界由大气平均厚度与地理纬度确定;同时也分析了波动特征参量与拟能及地理参数间的关系.     

地形Rossby波相速和稳定性数值计算

目的 利用考虑地形影响的浅水波模式研究地形坡度对地形Rossby波相速和稳定性的影响。方法 对特征值问题形式的卢平面通道内波动控制方程离散化后进行数值计算，求出地形Rossby波相速和增长率的数值解。结果 地形坡度越大，扰动波长越长，地形Rossby波相速越慢，当扰动波长和地形坡度大于一定值后，地形：Rossby波将呈现准定常特征，甚至出现向西传播。结论 考虑了地形坡度作用以后，地形Rossby波相速将减小，并且有可能出现不稳定增长，最不稳定波长随基本气流强度的增强而增加，当基本气流流速为10m／s(20m／s)时，最不稳定波长约为2400～2500km(3000km)。     

地形对涡旋Rossby波影响的研究

用一个高分辨率的准地转正压模式,分析了中尺度理想地形面上空涡旋Rossby波(VRW)的传播问题.指出,地形对VRW的传播速度,台风中心位置及台风内区的非对称结构均构成影响.据此,提出了地形涡旋Rossby波的新概念.与无地形试验相比,南(北)坡地形条件下,台风中心向偏西南(东北)方向移动.南坡、北坡地形VRW引起的台风内区非对称结构的特征正好相反,形成了两类截然不同的内区非对称结构.     

地形及标量非线性作用下的Rossby孤立波机制研究

地形及标量非线性作用下的Rossby孤立波具有不同的演化机制，为理解及解释实际大气运动提供了一定的理论依据。首先，从具有球面效应下的地转平衡和浅水模型出发，利用尺度分析等手段得到了具有标量非线性项意义下的位势涡度守恒方程。其次，利用多重尺度及摄动展开法，推导了非线性Rossby孤立波振幅演变所满足的Gardner方程。通过定性分析及定量数值计算模拟了Rossby孤立波的生成、发展过程。揭示了地形、标量非线性在Rossby孤立波的激发和传播中有着重要作用。     

带β项的非线性涡旋Rossby波的演变过程

利用多重尺度摄动法,推导出当考虑Rossby参数β作用时,非线性涡旋Rossby波的波包振幅的演化方程是非线性的Schrodinger方程．对受Rossby参数β影响的涡旋Rossby波的本征值问题进行分析,指出Rossby参数β对涡旋Rossby波传播的影响．     

地形坡度对基流中地形Rossby波振幅的影响

 利用考虑地形作用的浅水波模式对基流中地形Rossby波振幅特征进行了数值计算.结果表明,地形坡度对地形Rossby波振幅具有增幅作用,在强基本气流中,增幅作用更明显,地形坡度的作用还使地形Rossby波最大振幅中心位置北移.     

地球流体中的非线性Rossby波

本文将半地转近似和行波法结合起来,研究了地球流体(大气和海洋)中的非线性Rossby波。结果表明,地球流体中的非线性Rossby波满足KdV方程,其有界周期解为椭圆余弦波。在一定的条件下,椭圆余弦波退化成孤立波。     

非线性Rossby波及其相互作用Ⅱ.周期波动解及其稳定性

在正压流体中,两个相互作用的非线性Rossby波满足一耦合的非线性Schr(?)dinger方程组。文献[1]研究了此方程组的包络孤立波及其碰撞相互作用解。本文对比方程组的周期波动解及其稳定性进行了研究,得到了有关稳定和不稳定的判据。     

岛屿地形对涡旋Rossby波传播影响的研究

首先在静止基本状态下,从线性f平面极坐标浅水方程出发,利用WKB方法求解方程,在理论上给出了一类由于地形βeff作用引起的Rosbby波的传播特征解,此类Rossby波类似于涡旋Rossby波(VRW),其中地形βeff作用与台风涡旋基态的垂直相对涡度径向梯度作用相似,此分析解可帮助理解地形对涡旋Rossby波的影响作用.在此基础上,利用一个高分辨率的浅水模式具体讨论了圆形、类似于台湾岛屿椭圆地形对VRW传播以及结构特征变化的影响.结果表明,地形对VRW的传播速度,台风内区的非对称结构的变化均构成影响.当台风位于地形东南一定距离处,与无地形相比,涡量向内向外传播均增强,扰动能量增大,涡量环绕地形中心沿等高线顺时针方向移动,局域风速增大,并形成尺度为几十公里左右的强局域风速区,平均风速减小.     

半地转近似下正压大气中的非线性波动

本文在半地转近似下讨论了正压模式大气中的非线性 Rossby 波.结果表明:这些非线性 Rossby 波可以是椭圆函数形式的波、孤立波或冲击波;产生这些波动的条件是由一个称之为“总能量”的物理量给出的,同时还敏感地依赖于相应量的初相值;文中还求出了一支没有线性近似对应的新频率的非线性波解,它纯粹是非线性效应的产物.     

Rossby波的线性稳定性

该文从描写β-平面近似下斜压Rossby波的准地转两层模式的方程组出发,建立了β-平面近似下斜压Rossby波线性稳定性的简单模型,当β看作纬度y的函数b(y)时,讨论斜压Rossby波的稳定性找到了它的控制参数p、q,应用常微分方程的稳定性理论对建立的模型进行定性分析,讨论其稳定性,并给出相应的相速限制.     

涡度拟能的选择性衰变及波的选择

 研究β平面上2层的准地转流,通过变分计算得出在给定能量、动量以及环量的约束条件下最小的拟能解.此最小解的形式依赖于所考虑区域纬向长度与径向长度的比例.当纬向长度大于径向长度的某一倍数时,除一种特殊情形外,最小解是Rossby波;反之,最小解的形式取决于能量与动量平方的比值.     

CISK—Kelvin波.CISK—Rossby波和低频振荡

本文应用描写低纬大气运动的一个斜压半地转的wave-CISK模式,讨论了由CISK机制激发的Kelvin波和Rossby波,即所谓的CISK-Kelvin波和CISK-Rossby波。分析表明:wave-CISK机制对于大气低频振荡起重要的作用。     

2003年夏季淮河流域降水与两种波列结构的关系

本文利用NCEP／NCAR再分析资料和诊断分析方法研究了2003年夏季的大尺度环流背景，并且分析了造成2003年淮河多雨的可能原因。研究发现：在2003年夏季，在热带外地区，200hPa存在一个东西向明显的Rossby波列结构，而在副热带地区，850hPa存在一个明显的从低纬到高纬传播的波列结构。通过对大气热源的分析，发现，赤道地区大气在03年夏季偏热，这有可能是产生副热带地区波列结构的原因。正是由于上述两种波列结构的存在，有可能是2003年夏季淮河流域多雨的原因。     

Rossby波的不稳定性

本文利用Benjamin 边波带干扰的概念,考察了Rossby 波的不稳定性,给出了不隐定性判据.     

旋转正压纬向流中的非线性Rossby波

本文利用多重尺度摄动方法,研究了非均匀纬向流中的非线性Ｒｏｓｓｂｙ波,发现了它的波包满足非线性Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程,并讨论了其弱非线性解和驻波存在的条件．