编辑: 星野哀 | 2013-04-30 |
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从理论上验证了能量 跨尺度 传输的重要性'
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指出 O1 T尺度动能来自 O1 T与另 外两个天气时间尺度之间的相互作用 即能量传输 的三角法则'
之后 相关研究发现 O1 T尺度(天气 尺度系统的垂直倾斜结构有利于涡动动量传输项将 O1 T尺度的有效位能向大尺度水平动能传输%O3 $- ,- #3 : ( ! +'
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从而揭示了动能向有效位能跨尺 度转换的重要意义'
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把流场分为 大尺度和 O1 T尺度 通过讨论非线性项对波动动能 卢慧超 等!基于局地多尺度能量涡度分析法%OC ! E S ;
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的北半球夏季西太平洋 O1 T动能分析 论著的贡献 进一步研究 O1 T尺度流场和天气尺度波动 的相互作用 得出动能可以在不同尺度的系统间传 输) 但天气尺度如何影响 O1 T的发生发展尚待揭 示'
最近
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研究了 O1 T的动能收支 分析 指出 O1 T动能的主要来源是气压梯度力做功 项和有效位能向动能的转换项 但是天气尺度对大 尺度的升尺度能量传输机制尚不清楚) 从O1 T的发展和传播路径来看 在其发生发展 过程中会有不稳定能量的输入促使其发展 而且其 不稳定性具有时间间隙性和空间局地性'
此外 不稳 定过程往往具有高度非线性*多尺度交互相关的特 征) 在传统框架下 多尺度分解*多尺度能量概念的 引入与多尺度的能量局地性是相左的% 数理分析详 见L+3)4
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) 因此 传统上 用于诊断 稳定性 的方 法很难 完全信实得表征观测到的实际动力过程) 为了克服 传统能量诊断方法在讨论非线性问题上的局限性 L +
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的基础上 不含 任何假设%完全非线性&
并且在理论上证明了其所 得能量传输与经典地球流体不 稳定性 的精 确对应 关系) 北半球夏季热带太平洋的多尺度天气气候系统 明显增强%例如台风多发于夏季&
且对我国天气气 候有着较强的影响) 因此对夏季 O1 T进行能量研 究对于分析其动力机制以及跨尺度相互作用有着极 为重要的参考意义) 本文将采用 OC ! E S ;
方法 集 中讨论北半球夏季 O1 T的动能转换和传输过程 试 图对前人的跨尺度能量传输研究进行验证和完善) ! 数据和 LUN合成 !$ ! 资料 本文使用的资料包括! #&
欧洲中心 E H ;
V )# - @ + = 逐日三维风场*温度 场和高度场资料'
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以及GT;
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的逐日向外长波福射%简称TLH&
资料) 所用资料的空间分辨率均为!( '
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3 ) !$ # LUN合成 采用傅里 叶变换处理北半球夏季区域%## . #+ _ E .) _ G&