期刊文献+
共找到14篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
纬向非均匀基流对大气长波调整的作用 被引量:5
1
作者 黎爱兵 张立凤 +1 位作者 张亮 罗雨 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1104-1113,共10页
大气长波的发展和演变影响着大气的可预报性,并对提高天气预报和气候预测水平有重要的意义.在影响大气长波演变的因子中,除波与波非线性相互作用外,基流的作用也非常重要.本文利用非均匀基本场下Rossby波运动方程,通过数值求解,分析了... 大气长波的发展和演变影响着大气的可预报性,并对提高天气预报和气候预测水平有重要的意义.在影响大气长波演变的因子中,除波与波非线性相互作用外,基流的作用也非常重要.本文利用非均匀基本场下Rossby波运动方程,通过数值求解,分析了基本场结构和初始场对Rossby波演变的影响,揭示了纬向非均匀基本场对长波调整的作用.研究结果表明:基流纬向非均匀时,线性Rossby波也会出现长波调整现象,基流随纬向变化是长波发生调整的又一个重要机制;大气长波调整对波动的初始振幅不敏感,但基本场振幅影响着长波调整能否出现和出现的时间;基本场纬向平均西风基流的大小除影响波动传播的速度和方向外,还影响长波调整出现的时间和规律;长波调整的出现还与基本场和初始场的结构有关,不同基本场时,波动是否发生调整、向高波数还是向低波数调整都决定于基本场结构,相同基本场时,不同初始结构的波动也有着不同的演变过程. 展开更多
关键词 基流 非均匀 大气长波 调整 演变
下载PDF
有限区域求解流函数和速度势的迭代调整方法及其收敛性分析 被引量:6
2
作者 黎爱兵 张立凤 +1 位作者 臧增亮 张云 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2012年第6期651-662,共12页
全球区域求解流函数和速度势的解是唯一的,但有限区域内,由于受区域边界条件限制,流函数和速度势的计算以及风场的分解不是唯一的,减小或消除边界不确定对结果的影响是有限区域求解流函数和速度势以及分解风场最重要的问题.该文在Endlic... 全球区域求解流函数和速度势的解是唯一的,但有限区域内,由于受区域边界条件限制,流函数和速度势的计算以及风场的分解不是唯一的,减小或消除边界不确定对结果的影响是有限区域求解流函数和速度势以及分解风场最重要的问题.该文在Endlich迭代调整思想上,提出了能准确求解有限区域流函数和速度势且对边界条件要求较低的迭代调整方法.该方法也能准确地分解和重建风场,且风场重建的误差非常小.对该迭代方法的收敛性进行分析,发现其收敛性与不同方向网格的格距和调整系数有关.最后将该方法应用到Arakawa A-D网格和不规则区域,验证了该方法的可靠性. 展开更多
关键词 有限区域 流函数和速度势 迭代调整 收敛性
下载PDF
有限区域流函数和速度势的计算及其在台风中应用 被引量:3
3
作者 黎爱兵 张立凤 +1 位作者 臧增亮 张云 《气象科学》 CSCD 北大核心 2012年第1期1-8,共8页
在Endlich提出求解旋转风和辐散风基础上,本文给出了直接利用风场迭代计算流函数和速度势的方法,该方法不但能求解流函数和速度势,还可将原始风场直接分解为旋转风和辐散风。此方法在有限区域中,能大大降低边界条件对计算结果的影响,不... 在Endlich提出求解旋转风和辐散风基础上,本文给出了直接利用风场迭代计算流函数和速度势的方法,该方法不但能求解流函数和速度势,还可将原始风场直接分解为旋转风和辐散风。此方法在有限区域中,能大大降低边界条件对计算结果的影响,不仅能计算准确的涡度和散度,还能很好的重建原始风场。采用此方法,对"0808"号台风"凤凰"进行了诊断分析,得到了台风不同时期的流函数和速度势、旋转风和辐散风。结果发现在台风的不同时期,流函数与高度场相似,可用其低值中心来分析台风移动路径和强度的变化,速度势存在高值区,其中心与高度场低值中心不吻合;旋转风的涡旋中心也可用来反映台风中心,台风南侧辐散风较大,故可用来反映南方水汽供应对台风发展、成熟、衰退的影响。 展开更多
关键词 台风 流函数和速度势 辐散风和旋转风 迭代
下载PDF
基于Endlich迭代调整的全球流函数和速度势计算及风场分解与重建
4
作者 黎爱兵 李旺 莫毅 《气象科技》 2018年第2期275-281,共7页
本文将有限区域求解流函数和速度势的Endlich迭代调整方法(E-T方法)推广至全球区域,并与常用Guass-Seidel迭代求解Poisson方程方法(G-P方法)进行了比较。结果表明:E-T方法适应于全球流函数和速度势的计算,其由内向外调整,不需严格考虑... 本文将有限区域求解流函数和速度势的Endlich迭代调整方法(E-T方法)推广至全球区域,并与常用Guass-Seidel迭代求解Poisson方程方法(G-P方法)进行了比较。结果表明:E-T方法适应于全球流函数和速度势的计算,其由内向外调整,不需严格考虑边界条件,可消除边界对计算结果的影响;E-T方法能准确分解和重建原始风场,而由于极地边界和差分格式影响,G-P方法求得的旋转风和辐散风之和不能准确重建原始风场,尤其是经向为固定边界时,两极地附近重建风场误差非常明显;E-T方法与G-P方法另一重要差异是前者利用流函数和速度势与风场偏微分关系直接进行迭代求解,不需计算涡度和散度,不但保证了重建风场的准确性,还防止了涡度和散度计算误差带来的二次污染。 展开更多
关键词 Endlich迭代调整 流函数 速度势 风场
下载PDF
开放多相系熵密度平衡方程在暴雨预报中的应用 被引量:1
5
作者 韩仙华 钟剑 +2 位作者 黎爱兵 张云 高彬 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2009年第3期386-391,共6页
利用耗散结构理论的相关知识,从非平衡态理论的熵密度平衡方程出发,计算了2004年6月23日发生在湖南西部和北部地区暴雨发生前24h至暴雨结束前12h每隔6h对流层中低层的熵变场。通过对各个不同时刻的熵变场的分析与比较,讨论了熵场变化与... 利用耗散结构理论的相关知识,从非平衡态理论的熵密度平衡方程出发,计算了2004年6月23日发生在湖南西部和北部地区暴雨发生前24h至暴雨结束前12h每隔6h对流层中低层的熵变场。通过对各个不同时刻的熵变场的分析与比较,讨论了熵场变化与暴雨区域、强度及其演变之间的关系,为暴雨强度和落区预报提供了参考指标。 展开更多
关键词 耗散结构理论 非平衡态理论 熵场变化 暴雨研究
下载PDF
影响大气长波调整的因子分析 被引量:2
6
作者 张立凤 黎爱兵 高建华 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 北大核心 2012年第4期460-465,共6页
为了分析影响大气长波调整的因子,揭示长波调整的机制和规律,以β平面准地转正压位势涡度方程为数学模型,通过数值计算的方法,研究了非线性、初始场、基流和纬度对大气长波调整的影响,并分析了真实基流下的长波调整情况。结果发现:长波... 为了分析影响大气长波调整的因子,揭示长波调整的机制和规律,以β平面准地转正压位势涡度方程为数学模型,通过数值计算的方法,研究了非线性、初始场、基流和纬度对大气长波调整的影响,并分析了真实基流下的长波调整情况。结果发现:长波纬向调整的出现与基流在y方向的结构无关,但长波调整出现的时间与调整结果与基流切变有关,非线性作用是长波调整的重要机制之一。长波调整出现时间和调整方向与初始波动结构、基流的分布和波动所处在的纬度有关,非线性Rossby波一般向低波调整,初始纬向波数越大,调整出现的时间越早,切变基流也能加速长波调整的出现;非线性Rossby波所处的纬度越高,其纬向波数变化越早且变化趋势越稳定。 展开更多
关键词 大气长波 调整 非线性 影响因子
下载PDF
地形强迫对大气长波调整的可能影响 被引量:1
7
作者 张立凤 余沛龙 +1 位作者 黎爱兵 顾明逸 《大气科学》 CSCD 北大核心 2014年第4期804-812,共9页
地形作为大气的外部强迫,其动力和热力作用对波动结构演变及极端天气出现都有不能忽视的作用。本文通过数值求解考虑地形强迫的β平面正压准地转位势涡度方程,探讨了地形强迫作用对大气长波调整的可能影响,结果表明:同非线性作用和纬向... 地形作为大气的外部强迫,其动力和热力作用对波动结构演变及极端天气出现都有不能忽视的作用。本文通过数值求解考虑地形强迫的β平面正压准地转位势涡度方程,探讨了地形强迫作用对大气长波调整的可能影响,结果表明:同非线性作用和纬向非均匀基流作用一样,无基流情形下具有纬向差异的地形分布影响了大气长波结构的演变,也能强迫出大气长波调整现象。大气长波调整依赖于地形的高度和地形分布,地形越高,长波越容易出现波数的调整;地形波数越大,即地形结构复杂,越不易出现波数变化。大气长波调整还与纬度有关,纬度越高,β越小,地形强迫作用越突出,长波调整容易出现;反之,低纬度以β效应为主的线性波动不易出现波数调整。大气长波调整对波动初始波动的振幅不敏感,但依赖于波动的初始结构。此外,有基流作用时,地形强迫还是诱发定常波的重要因素,且定常波流场结构依赖于地形高度分布,与波动初始结构无关。 展开更多
关键词 地形强迫 长波调整 ROSSBY波 纬向波数
下载PDF
Iterative and adjusting method for computing stream function and velocity potential in limited domains and convergence analysis
8
作者 黎爱兵 张立凤 +1 位作者 臧增亮 张云 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 2012年第6期687-700,共14页
The stream function and the velocity potential can be easily computed by solving the Poisson equations in a unique way for the global domain. Because of the var- ious assumptions for handling the boundary conditions, ... The stream function and the velocity potential can be easily computed by solving the Poisson equations in a unique way for the global domain. Because of the var- ious assumptions for handling the boundary conditions, the solution is not unique when a limited domain is concerned. Therefore, it is very important to reduce or eliminate the effects caused by the uncertain boundary condition. In this paper, an iterative and ad- justing method based on the Endlich iteration method is presented to compute the stream function and the velocity potential in limited domains. This method does not need an explicitly specifying boundary condition when used to obtain the effective solution, and it is proved to be successful in decomposing and reconstructing the horizontal wind field with very small errors. The convergence of the method depends on the relative value for the distances of grids in two different directions and the value of the adjusting factor. It is shown that applying the method in Arakawa grids and irregular domains can obtain the accurate vorticity and divergence and accurately decompose and reconstruct the original wind field. Hence, the iterative and adjusting method is accurate and reliable. 展开更多
关键词 limited domain stream function velocity potential iteration and adjust-ment CONVERGENCE
下载PDF
热源强迫对大气长波调整的可能影响
9
作者 余沛龙 张立凤 +1 位作者 黎爱兵 李维东 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 北大核心 2014年第1期88-97,共10页
为了研究热源强迫对大气长波调整的作用,利用考虑热源强迫和涡动耗散的β通道准地转正压位涡方程,通过数值计算的方法,揭示了热源强迫及热源强迫下基流和初始场对长波调整的可能影响。结果表明:除了非线性作用和基流的纬向非均匀性外,... 为了研究热源强迫对大气长波调整的作用,利用考虑热源强迫和涡动耗散的β通道准地转正压位涡方程,通过数值计算的方法,揭示了热源强迫及热源强迫下基流和初始场对长波调整的可能影响。结果表明:除了非线性作用和基流的纬向非均匀性外,热源强迫也是长波调整的机制之一。在有热源强迫时,初始波动和热源强迫在纬向结构上的差异是长波出现调整的关键因子。强迫的纬向非均匀性有利于调整的出现,但调整对强迫的经向非均匀性不敏感。基流较大或较小时,都不利于调整现象的发生;而较大的基流切变能够加速调整的出现。热源强迫相同时,初始波动的振幅越小,流场演变越快,波动出现调整的时间就越早;当振幅取较大值时,则情况相反。 展开更多
关键词 热源强迫 大气长波 影响 调整 演变
下载PDF
非线性误差的信息熵理论及其在可预报性中的应用——以Lorenz系统为例 被引量:3
10
作者 黎爱兵 张立凤 +3 位作者 王秋良 李波 李振中 王一清 《中国科学:地球科学》 CSCD 北大核心 2013年第9期1518-1526,共9页
由于初始误差的不确定性,非线性系统预报误差也是不确定的,信息熵可以度量这些不确定性.本文将动力学的非线性误差增长理论和统计学的信息理论有效结合,提出了基于非线性误差的信息熵概念.非线性误差的信息熵可分为时间信息熵和空间信息... 由于初始误差的不确定性,非线性系统预报误差也是不确定的,信息熵可以度量这些不确定性.本文将动力学的非线性误差增长理论和统计学的信息理论有效结合,提出了基于非线性误差的信息熵概念.非线性误差的信息熵可分为时间信息熵和空间信息熵,其不仅可用来估计系统整体和各分量的可预报性,还可分析系统各分量之间的联系和各分量对整个系统可预报性的影响.以Lorenz系统为例,本文还研究了非线性误差的信息熵在可预报性中的应用,给出了系统整体可预报性的空间分布.结果表明:无论空间信息熵分析,还是时间信息熵分析,Lorenz系统在两吸引子周围和运动空间边缘运动时,系统对初值的敏感性较小,可预报性较高且可预报期限较长.通过对Lorenz系统可预报性的实例分析,验证了非线性的误差信息熵理论在可预报性研究中的可行性和有效性,尤其在估计系统整体可预报性方面,为下一步研究大气不同气象要素的联合可预报性奠定了理论基础. 展开更多
关键词 非线性误差 信息熵 可预报性 LORENZ系统
原文传递
外强迫对Lorenz系统初值可预报性的影响 被引量:3
11
作者 黎爱兵 张立凤 项杰 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期556-564,共9页
利用强迫Lorenz模型,研究了外强迫对Lorenz系统混沌性质、映射结构及初值可预报性的影响,并以海表温度为大气运动的外强迫,用实际大气海洋资料分析了外强迫对大气可预报性的影响.结果发现,系统混沌现象的出现与外强迫有关,外强迫改变了L... 利用强迫Lorenz模型,研究了外强迫对Lorenz系统混沌性质、映射结构及初值可预报性的影响,并以海表温度为大气运动的外强迫,用实际大气海洋资料分析了外强迫对大气可预报性的影响.结果发现,系统混沌现象的出现与外强迫有关,外强迫改变了Lorenz系统的运动规律,使围绕两奇怪吸引子运动的随机性减少.考虑外强迫后,系统运动轨迹的概率密度函数呈不对称的双峰结构,且Lorenz映射由无外强迫时的一个尖点分离为两个尖点,尖点的偏离方向和偏离位置分别与外强迫的正负和大小有关.外强迫可减小Lorenz系统对初值的敏感性,提高系统的初值可预报性,尤其是外强迫越大,可预报性提高的幅度也越大.这些结果在不同强度海表温度强迫下的实际大气可预报性分析中得到了证实,即海温异常越大,实际大气变量的可预报性也越大. 展开更多
关键词 LORENZ系统 外强迫 LORENZ映射 可预报性
原文传递
基于非线性误差信息熵的系统可预报分量分析 被引量:2
12
作者 黎爱兵 张立凤 +2 位作者 李新东 李旺 王博 《中国科学:地球科学》 CSCD 北大核心 2017年第2期245-251,共7页
基于非线性误差信息熵理论,研究了Lorenz系统非线性误差增长规律,并对系统的可预报分量进行了分析.结果表明:系统可预报性定量估计需综合考虑初始误差不确定性和系统自身不确定性的影响;非线性误差增长除与初始误差大小有关外,还与初始... 基于非线性误差信息熵理论,研究了Lorenz系统非线性误差增长规律,并对系统的可预报分量进行了分析.结果表明:系统可预报性定量估计需综合考虑初始误差不确定性和系统自身不确定性的影响;非线性误差增长除与初始误差大小有关外,还与初始误差向量空间分布有关,即使相同大小不同方向的初始误差,非线性误差增长也存在差异;非线性误差增长的可预报性与误差分量有关,但与分量所占比例大小的无关,贡献率最大的分量,可预报性不一定最高,贡献率最小的分量,可预报性也不一定最低;不同的分量,可预报性不同,且不同时间段,可预报分量不同,可预报性也不同. 展开更多
关键词 非线性误差 信息熵 可预报分量 LORENZ系统
原文传递
基于非线性误差信息熵理论的大气多变量系统可预报性分析 被引量:2
13
作者 黎爱兵 张立凤 王秋良 《中国科学:地球科学》 CSCD 北大核心 2014年第7期1544-1555,共12页
基于非线性误差信息熵理论,通过分析非线性误差信息熵和气候态信息熵随时间演变规律,引进了定量估计大气多变量系统可预报性的联合可预报期限和单变量可预报期限,该期限既适合度量气候态信息熵为常值的可预报性,也适合气候态信息熵随时... 基于非线性误差信息熵理论,通过分析非线性误差信息熵和气候态信息熵随时间演变规律,引进了定量估计大气多变量系统可预报性的联合可预报期限和单变量可预报期限,该期限既适合度量气候态信息熵为常值的可预报性,也适合气候态信息熵随时间变化的情形.利用NCEP/NCAR逐日再分析资料,计算了非线性误差信息熵和气候态信息熵随时间演变以及相应的可预报期限,并对冬季大气500 hPa温度场、纬向风场和经向风场的各单变量可预报性和三变量联合可预报性进行了分析.结果表明:对于单变量可预报性来说,温度场和纬向风场的可预报性相对较大,经向风场最小,它们的可预报期限具有纬向带状分布特征,尤其是经向风场,其可预报期限在纬向上明显存在3条低值带和4条高值带;对于多变量联合可预报性来说,由于各变量之间相互联系,多变量联合可预报期限不是单变量可预报期限的简单平均或线性组合,其可小于所有单变量的可预报性期限,也可介于各单变量可预报期限之间,且这个特征具有非常明显的区域差异,不同区域具有不同的结果. 展开更多
关键词 非线性误差 信息熵 多变量系统 可预报期限
原文传递
基于Lorenz映射的混沌系统分支变换预报规律研究 被引量:2
14
作者 黎爱兵 张立凤 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期83-88,共6页
尽管Lorenz系统具有混沌和非周期性质,但其分支变换是可预报的.本文以强迫Lorenz系统为数学模型,基于Lorenz映射,研究了混沌系统分支变换的预报规律,将原有关于分支开始变换条件和新分支持续时间的两条一般规律扩展到了3条,并首次分析... 尽管Lorenz系统具有混沌和非周期性质,但其分支变换是可预报的.本文以强迫Lorenz系统为数学模型,基于Lorenz映射,研究了混沌系统分支变换的预报规律,将原有关于分支开始变换条件和新分支持续时间的两条一般规律扩展到了3条,并首次分析了系统当前状态达到变换条件所需时间的预报规律,从而为预报混沌系统非周期演变提供了另一途径.结果表明:映射尖点位置为分支变换的临界值,当变量z超过相应临界值时,系统在当前分支的运动即将结束,下一循环将跳跃到另一分支运动;系统在同一分支循环的次数随极值zmax单调减小,zmax越小,达到变换条件需循环的次数越多;系统在新分支持续的时间是先前分支最大极值zM的单调增加函数,zM越大,持续时间增加的幅度也越大.此外,外强迫影响着混沌系统分支变换的预报规律,其不但使正负分支的变换条件出现差异,且与新分支持续时间的增加速率和达到变换条件所需时间的递减速率密切相关. 展开更多
关键词 LORENZ映射 分支变换 外强迫 预报规律
原文传递
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部