非平衡态大气热力学的研究

概括了建立非平衡态大气热力学的必要性和迫切性。并在考虑到大气系统是以湍涡为基本单元，具有气压梯度力、重力和 Ｃｏｒｉｏｌｉｓ 力的地球大气宏观体系的基础上，直接引入大气动力学方程组，建立了非平衡态大气热力学的熵平衡方程。使熵平衡方程能直接表达大气中发生的湍流粘性热输送、水汽输送、动量输送和水的三种相变等四类不可逆过程以及 Ｎｅｗｔｏｎ 力 Ｆｉ 驱动的气流输送动力可逆过程。利用 Ｐｒｉｇｏｇｉｎｅ 的最小熵源原理证明大气热力学平衡态就是没有任何湍流输送过程；没有任何水的相变过程；大气动力状态处于静力平衡和地转平衡；热力状态处于中性层结，等压面上温度均匀分布的热力学态。利用大气系统 Ｇｉｂｂｓ 关系得到开放系变态方程，它应包含系统变态过程中位温变化和动能变化以及水汽变化。经典大气热力学中的封闭系多元过程只是它的一种特殊情况。开放系大气水汽相变过程也应包括温度变化和动能变化以及水汽的汽、液和固态水比份变化。经典大气热力学中的湿绝热过程和假绝热膨胀过程也只是它的一种特殊情况。利用热力学流以平衡态作为参考态对热力学力作 Ｔａｙｌｏｒ 展开，可能是湍流闭合的一种新途径。它的优点是在不引入新的方程情况下达到闭合目的。

大气热力学的若干新发展

对自20世纪80年代以来的大气热力学发展进行了综合评述,阐述了如城市热岛效应、全球增暖等非传统大气热力学问题;基于大气非平衡态热力学的非线性理论,提出应发展突显热力学作用的数值模式,并阐述其必要性和可能性。

大气热力学

大气热力学是应用热力学原理研究大气热力学过程的一门学科，是大气物理学的一个分支。在20世纪70年代以前，大气热力学仅仅作为大气动力学的一个补充。而从20世纪80年代开始，人们逐渐认识到热力学因素对大气和地球系统的长期行为有重要影响，因此随着对气候和全球变化的深入研究，大气热力学被放到越来越重要的位置上。

《大气物理学》正式出版

近日,由南京信息工程大学大气物理学院银燕教授团队精心编著的《大气物理学》正式出版。不求大而全,但求少而精,力求把所讨论的问题讲透彻,主要集中在大气热力学、大气辐射、云降水物理及与雾霾关系密切的大气气溶胶。《大气物理学》在传统大气物理理论和基本自然现象讨论基础上,吸收国内外经典教材和最新研究成果,对重点内容提出深入浅出、理论完整的编写框架。

矿井气压分层测深与测量仪表的研究

矿井通风阻力参数测算过程 ,需利用测点相对标高值计算位压能 ,传统的做法是从建井、开拓、采掘等施工设计时的地质资料中查找 ,因修复及施工中改变方案等客观因素 ,造成无法查得准确和齐全的测点标高值 ,给测算带来诸多麻烦和遗憾 .基于流体分层异重流学和大气热力学理论的研究成果与思维方式 ,分析研究了矿井大气压力系统的特征及矿井大气流动系统分层的准则 .依据分层准则 。

2015年4月初浙江省一次高温天气过程分析

2015年3月31日—4月2日浙江省出现了3 d全省性的高温天气,在3—5日浙北高温消退,浙南高温天气持续。利用NCEP/NCAR2.5°×2.5°逐6 h再分析资料,首先分析大尺度环流形势,得到这次高温过程的天气背景;其次分析大气热力学能量方程的各项物理量,包括平流项、垂直运动项、变压和气压平流项及非绝热因子项,得到各自对气温变化的影响。结果表明:1)这次高温天气是在副热带高压较常年平均偏强的背景下形成;2)31日与1日是典型的西风带高压脊控制型的春季高温天气,2日是典型的西南气流控制下的暖区晴好天气;3)形成这次高温天气的影响系统包括500 h Pa沿海高压脊、850 h Pa暖脊、西南气流和地面倒槽等;4)暖平流项是这次高温天气形成的主要因素,垂直运动项对本次过程的影响较小,非绝热因子项是区别于3—5日浙北高温消退、浙南高温持续的决定性因素。

季风分布及区划问题的初探

本文在前人工作的基础上,根据梯度风原理和大气热力学原理,采用了不同的物理量进行分析,对原划分的季风区域作了科学的合理的修正。分析结果使我们对季风的成因、季风天气的影响有了进一步的认识和了解,且对东亚季风和印度季风的性质差异也更清楚了。

关于湿球溶冰的一些个人意见

在冬半年仍用干湿球测湿度的台站,由于此时湿球球部经常冻结,如何获得准确的湿球温度,对于提高湿度的准确度至关重要,为此,本文从大气热力学角度引进湿球温度的定义,并依此来说明一些个人看法。 1.湿球温度的热力学定义及一些讨论考虑到冬天湿球球部的实际情况,可以认为湿球球部是干空气、水汽和冰组成的封闭热力学系统。对于该系统,可知湿球温度T_S的热力学定义:在绝热等压过程中。