不同初始涡廓线对涡旋自组织影响的初步研究及敏感性试验

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sdniloveu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文在涡旋自组织动力学的框架内对不同涡廓线的自组织问题进行了初步的研究。首先,用带有地形项的β平面二维准地转模式数值的研究了地形影响双涡自组织的物理机制,然后分析了初始场上不同涡廓线的双涡在自组织成单一的涡旋时的不同特点。结果表明:高斯型、双对数型、双正弦型、抛物线型及压缩型的初始分离的双涡,在地形的作用下,均能够自组织成为一个较大尺度的涡。初始涡廓线的不同,可以影响到涡自组织的过程,包括自组织过程的快慢等,双正弦型和抛物线型涡旋的螺旋带出现较早,合并过程也较快,而压缩型的涡廓线的螺旋带虽然也能很快出现,但却需要较长的时间才能合并成单一的涡旋。初始涡廓线的不同,可以影响到自组织起来的准终态涡的属性,包括准终态涡结构轴对称化的程度和复杂的程度,以及风速廓线的形状等。 其次,本文进行了不同强度的涡旋相互作用的试验以及地形的敏感性试验,分析了地形和涡旋强度的变化对双涡自组织的影响。结果表明:对于高斯型的双涡的初始场,地形范围的改变能够明显影响双涡互旋的速度;而地形高度的变化,可以影响到自组织起来的准终态涡的位置。当初始双涡的强度分布不一样时,在与地形上空的负涡度区作用下,其自组织的过程也不相同,对于东强西弱的初始涡度场,弱涡旋最终会合并入强涡旋中,而对于东弱西强分布的初始场,较弱的涡旋不会完全合并入较强的涡旋中,而是移动到地形的北面,形成一个弱的正涡度中心。 自组织是典型的非线性行为,体现了自然科学中的复杂性,本文的研究是在自组织动力学的框架内进行的,没有考虑非绝热加热,也没有考虑涡的垂直结构和环境层结的稳定性等,这些都有待继续研究。
其他文献
本文利用常规高空,地面观测资料以及非静力平衡模式MM5V3,6对2005年12月初影响山东半岛的一次强降雪过程进行数值模拟及动力学的特征分析,并着重对其中起到主要作用的中尺度重
空间投影是空间制图的数学基础,是卫星遥感制图形成和发展不可缺少的重要组成部分,对其进行深入的研究是今后空间制图的一个重要发展方向,也必将会推动空间测绘事业的快速发展。
利用卫星资料,提取了643个生成于青藏高原区域的MCSs序列,对这些MCSs的移动路径、活动区域、源地分布、生命史、对流发展强度以及降水强度的时空分布特征进行了统计分析,结果表
本文用NCEP再分析资料(1°×1°)、雷达资料以及地面自动站每小时资料对2005年6月28-29日发生在天津地区的局地暴雨天气进行诊断分析,采用NCEP再分析资料(1°×1°),利用中尺度
平流层臭氧减少导致到达地表UV-B增加及其对地球生态的影响研究成为目前国际上环境科学的三大热点课题之一,受到人们的普遍关注,但是有关环境因子与UV-B辐射的复合影响研究的比
荒漠化是世界十大环境与发展问题之首,土地荒漠化问题越来越引起国际社会的广泛关注,它直接影响到人类经济的发展和社会的稳定。荒漠化是土地退化的一种表现形式,荒漠化的发生造
暴雪灾害在近几年已经成为山东半岛北岸冬季主要的气象灾害事件,但由于发生的频数少,预报员对其产生的机理认识不够,经常造成预报的降雪强度不够,甚至发生漏报。为了提高对此类天