关于台风路径预报的Kalman滤波器

本文给出一种用以描述台风运动系统的Ｋａｌｍａｎ滤波器，并且探讨了用它作台风路径预报的可能性等问题。     

解析解生成的自适应网格在台风路径预报中的…

在原台风路径预报的自适应网格模式的基础上做了以下改进：（１）采用解析解来生成自适应网格，从而减少了原方案需要迭代求解一个拟线性椭圆型方程所花费的时间；（２）采用了球坐标下的正压原始方程来代替局地坐标；（３）重新推导了自适应网格坐标下的方程，比原方案的方程在形式上要简单；（４）在保持台风中心网格分辨率的前提下减少了网格点数，从而大大地减少了计算时间。     

台风"温比亚"在河南的转向路径和暴雨特征分析

利用常规、非常规、再分析资料,对2018年8月台风"温比亚"在河南的转向路径和暴雨特征进行了诊断分析.结果表明:"温比亚"在河南经历了西北行逐渐减速、停滞转向、东北行逐渐加速的过程;大范围暴雨主要集中于台风进入河南西北行逐渐减速的过程中.中纬度西风槽携带的冷空气从低空侵入台风环流,在非纬向高空急流形成的强辐散场与台风低空辐合场耦合的情况下,触发对流和暴雨增幅.西风槽东移有利于台风西北行减速停滞并转向.非纬向高空急流向平直西风急流演变并增强南扩,急流轴右侧的强辐散中心东北移,从高层牵引台风转向;台风东侧副热带高压及高空反气旋环流加强并向西南伸展,台风环境风场转入增强的西南气流中,是台风转向并加速东北移的重要动力因素.台风停滞转向之后,台风上部垂直涡度、散度、垂直速度场与下部错位,台风强度减弱,水汽通量值下降,降水也随之减弱.低空水汽通量大值中心、水汽通量散度负值中心和高空辐散中心对预报台风移动方向和降水强弱趋势具有指示意义.     

影响长江口深水航道骤淤的非常态天气过程 Ⅱ:台风要素敏感性分析及典型台风路径

为进一步研究台风中心气压、台风距离长江口距离(简称距离)、最大风速半径和移动风速4个典型参数对长江口航道骤淤的影响水平,采用正交试验方法,设计了64组典型试验工况,选择藤田-高桥圆形风场经验公式架构了台风场,然后采用SWAN模型模拟不同台风工况的波况,并计算牛皮礁站的波能。据波能的极差分析和方差分析,得出台风要素的敏感性次序。研究表明,长江口过境台风中,距离最敏感,而最大风速半径为较不敏感因素。选取主要的敏感性参数(距离、中心气压)为代表参数,概化移动风速和最大风速半径。在合理选取能够引起骤淤的临界波能的标准下,给出较易引发骤淤的典型包络线范围,为骤淤的预报提供了新的参考指标。     

退化点上van del Pol—Mathieu方程分叉解的稳定性研究

研究了著名的van der Pol-Mathieu方程1／2次谐共振分叉在退化点的零解和极限环的稳定性问题，零解的稳定性用中心流形方法研究，Hopf分叉产生的极限环的稳定性用Hopf分叉定理解决。     

利用台风次声波确定台风方位的计算方法

台风次声探测是研究台风方位的一个新的课题,它是由中央气象局提出任务並委托中国科学院物理研究所主持研究的。我们参加数据处理方面的一些工作。如何处理通过物理仪器接收到的台风次声信号,进而计算出台风中心的方向和位置?这是我们研究台风次声的主要目的之一,为此,我们于1977年,综合应用一些有关的数学方法进行了实际计算,取得一定效果。     

西北太平洋付热带高压的短期振荡对近海区台风路径的影响

台风预报实践表明,预报中产生的误差,虽是由多种因素造成,但是。对西北太平洋付高短期振荡的趋势估计其误差,却是一个重要的因素。为此,分析西北太平洋付高的振荡过程,对提高台风路径的短期测报,有重要意义。 引起西北太平洋付高振荡的原因是复杂的。我们根据资料分析,初步认为原因之一是由于付高本身的周期变化。 付高短期振荡周期的长度,是一个较难掌握的问题。 我们以72年 7～9月的 120°E、130°E及140°E三个经线上逐日高度资料为根据,分析6～23天的周期。 设I为所要分析的周期。引人函数H:[0,fi—R”,它是这样定义的:对于任「0,l],…     

关于板弯曲问题友解的研究

为了把无网格局部边界积分方程方法应用于求解板弯曲问题中 ,给出了板弯曲问题无网格局部边界积分方程方法所需要的友解及其全部公式 .     

利用伴随法对热带气旋异常路径的模拟研究

将伴随方法应用于SD-90中,通过对实际台风路径的同化即最优拟合,模拟反演出异常路径台风所受的综合力,试图揭示异常路径台风所受综合力随时间的分布特征.研究结果表明:在SD-90中应用伴随方法后,模式对异常路径的模拟效果较好,特别是在台风突然转向前后,其所受综合力的大小和方向变化对台风异常路径具有很好的引导作用.     

从《Science》和《Nature》看关于台风研究的热点问题

热带气旋是形成在热带或副热带洋面上,具有有组织的对流和确定的气旋性地面风环流的非锋面性的天气尺度系统.世界气象组织将最大风速在32.7 ms-1以上的热带气旋称为台风或飓风.由台风引起的强风、暴雨、巨浪等气象灾害给人类带来巨大的损失,其影响范围广,发生频率高,使得对台风的研究成为全球关注的气象课题.本文侧重总结了近8年来(1998～2005)Science和Nature杂志中有关台风研究的文章,综合了国际权威科学家对台风关注的最新进展和研究成果.其中在台风观测手段改进方面,如Doppler雷达对于边界层强滚动现象的发现,GPS风廓线仪对于台风中海-气边界层理论拖曳系数的修正;而在动力结构的研究方面,海气相互作用的重要性,特别是对台风强度预报的影响有了新的认识;在全球变暖的大背景下,气候变化对台风活动趋势的影响成为科学家日益关心和争论的话题.     

用多网格方法研究poisson方程的解

本文给出了二种颜色的双网格方法,渐近缩减到一种颜色的双网格方法。用付立叶分析,通过红黑Gauss—Seidel迭代,对Poisson方程进行研达,取得了较为满意的结果。     

伴随方法在热带气旋路径预测的统计动力预报方案(SD-90)中的应用的研究--Ⅰ:理论基础及数值试验

把变分同化中的伴随方法应用于热带气旋路径预测的统计动力预报方案(SD-90)中,利用前面时刻热带气旋中心位置的观测值,同时确定出初始速度和气压梯度力,然后进行预报.理想试验表明,热带气旋路径无明显转向时,该方案具有较高的预报精度;当热带气旋路径有明显转向时,随着同化时段内的热带气旋路径(作为观测值)趋向于转向处,该方案的预报误差会加大,其主要特征是预报路径的方向有较大偏差;当同化时段内的热带气旋路径(作为观测值)离开转向处时,该方案又趋向于有较高的预报精度.最后结合最优控制思想,对9807号台风进行了同化试验,试验结果表明,效果十分明显.     

自由势场中变质量粒子的透射率研究

利用分析转移矩阵方法, 研究了变质量分布粒子在1维自由势场(V(x)=0)中的透射率. 通过点正则变换, 发现变质量分布粒子的透射谱与其等效势场的类型密切相关. 当等效势为势阱, 则在本征能级处透射率达到极大; 而为势垒时, 如果粒子入射能量小于势垒高度, 则透射率非常小, 一旦粒子能量大于势垒高度, 透射率则在1附近震荡.     

多重路径参照完整性约束的实现方法

业务数据库通常具有复杂的网状参照关系,进而增加了实施参照完整性约束(RIC)的复杂性.RIC的实现理论已经完备,但数据库管理系统通过声明式自动保证实现RIC的机制还不完善.应用关系图分析工具,分析了多重路径参照关系的成因、表现形式及其对实现RIC的影响,提出了多重路径RIC的实现策略与方法.     

三维理想MHD方程数值求解方法研究

针对三维理想MHD方程提出了一种新的雅可比矩阵分裂方法,并成功地应用于磁场干扰下的三维高超声速磁流场流数值模拟．控制方程在非结构网格上采用有限体积法进行空间离散,其中对流项采用新的逆风向量分裂格式,并引入了双曲型磁场散度清除技术,时间推进为显式5步龙格一库塔方法．首先,对三维MHD管道压缩流动进行了数值模拟,得到了与参考文献相吻合的数值结果．然后,分别对三维有、无均匀磁场干扰下的高超声速半球体绕流流场进行了数值模拟,对比发现两者的流场结构存在明显的差异,有磁场干扰时壁面上的压力和温度要低于无磁场干扰时的情况,得到的数值结果与理论分析相符合．