海气耦合气候模式对大气中水汽输送、辐散辐合与海气间水通量交换的模拟

基于ECMWF再分析结果对LASG第三代全球海洋- 大气- 陆地耦合系统模式 （GOALS）的两个版本和第四代耦合气候模式初始版（FGCM—0） 所模拟的大气水汽输送 与辐散辐合特征、海气间水通量交换，进行了评估分析。结果表明：（1）对垂直积分的水汽 通量场的流函数及其对应的无辐散水汽通量矢量的模拟，三个耦合模式都能够较为合理地再 现副热带大洋的涡旋结构、中纬度西风带的东向水汽输送。赤道东风带的西向水汽输送和东 亚夏季风水汽输送等行星尺度特征及其季节变化，只是GOALS的涡旋位置。FGCM—0的 涡旋中心强度，较之实际略有偏差。（2） 反映在垂直积分的水汽通量场的势函数和对应的无 旋水汽矢量上，对南北半球副热带大洋水汽辐散区、热带辐合带（ITCZ）、东亚夏季风区强 烈的水汽辐合特征等的模拟，FGCM—0的结果相对合理。GOALS的热带辐合中心过于集 中在印度尼西亚群岛附近，东亚夏季风水汽辐合中心偏南。（3）关于海气水通量交换， FGCM—0较为理想地再现了副热带的净蒸发、ITCZ和中高纬度的净降水特征以及夏季 ITCZ的季节性北移，但对南太平洋辐合带（SPCZ）、副热带南大西洋的净蒸发特点，以及 阿拉伯海和孟加拉湾季节变化的差异，模拟结果不理想。FGCM—0在模拟SPCZ上的偏 差。

适宜太湖蓝藻水华形成的风场辐散特征及其形成机制

对太湖周边17个气象观测站的7年常规观测资料聚类分析发现,在适宜蓝藻水华形成的高温、微风气象条件下,太湖湖面风场往往出现辐散特征,在此辐散风场的驱动下,蓝藻水华迁移过程必然与均匀风场驱动下有所不同;数值模拟结果显示,这种辐散风场是由于非绝热加热不均匀造成的局地次级环流叠加在弱的背景风场之上引起的;其强弱程度是受湖陆温差和背景风速共同决定的,并据此给出了湖面风场辐散强度指数.

辐散风和瞬变的涡度通量的异常对定常波年际异常的强迫作用

研究了１９８２／１９８３年１２—２月对流层上层由辐散风和瞬变的涡度通量所产生的涡度源异常对定常波异常的强迫作用。结果表明，瞬变的涡度通量辐合的异常有抵消或耗散辐散风产生的涡度源异常的趋势；定常波的异常是在这两种强迫力的共同作用下维持的。同时还表明，对１９８２／１９８３年的情况，热带和赤道中东太平洋上的涡度源异常以及中纬度北太平洋上的涡度源异常都对太平洋／北美地区的大气环流异常起了重要的作用。

正压无辐散模式中双涡的相互作用

本文在无环境流场的情况下,利用正压无辐散模式对双涡的相互作用以及β效应的影响进行了数值模拟研究。一系列的试验结果表明:双涡的相对运动对双涡间的初始距离及双涡的相对强度是十分敏感的,双涡间的非线性涡度平流可导致两个系统的气旋隆互旋;同时可造成两个系统的相互吸引和合并或相互排斥,吸引或排斥的临界距离取决于双涡的结构及相对强度:“合并”的快慢取决于双涡的联合强度,联合强度越强越难于“合并”β效应对双涡的相互作用具有显著的影响。它可以改变双涡相互吸引或排斥的性质,还可以使两个相互吸引的同等强度的涡旋”合并”后较平直地向西北方向漂移,而使两个不同强度的涡旋“合并”

辐散风作用下低频Rossby波的能量传播

文中研究了热力强迫所激发的辐散风对低频Rossby波能量传播的影响 ,推导出辐散风作用下的Rossby波的频散关系和群速度表达式。理论分析表明 :如果扰动流函数与速度势的位相差α∈ (0 ,π) ,那么辐散风将减小Ross by波的圆频率 ,增大群速度的纬向分量 ,加速Rossby波在纬向方向上的传播 ;辐散风对经向群速度的影响是比较复杂的。波射线的分析表明 ,在纬向基本气流为常数的情况下 ,辐散风作用下的低频Rossby波从初始位置到反射纬度的传播路径表现为一段光滑的大弧 ;对于周期为 30d、纬向波数k =3,4的Rossby波 ,当辐散风减弱时 ,波能量经向传播距离和纬向传播距离都增大。对于k =3的Rossby波 ,当辐散风减弱时 ,Rossby波的经向传播范围增大 ,但振幅强度减小。

热带太平洋ENSO期间的海气相互作用分析——大气环流无旋和无辐散分量的年际变化

利用NCEP/NCAR再分析资料 ,将风场分解为无辐散分量和无旋分量两部分 ,通过求解球面Poisson方程得到大气的扰动流函数和扰动速度势 .利用 85 0 ,2 0 0hPa扰动流函数和速度势分别与Ni o 3指数做相关分析 ,研究了Walker环流、Hadley环流水平分量的变化和上升 /下沉分支的相应位置变化 ,从而得到了ENSO期间大气环流变化的完整图像 .

低纬850百帕辐散风场的年变化及其在厄尔尼诺年的异常

本文分析了约10年的850百帕月平均风场的辐散分量。结果表明:各季中月气候速度势场中存在3个辐合区和3个辐散区;季节变化明显的区域是南亚高原、南美洲和非洲;印度洋东部及低纬太平洋区域少变。辐散风场的年际异常与厄尔尼诺(反厄尔尼诺)事件关系密切,1982—1983年厄尔尼诺事件期间,辐散风场中有一个与之相应的异常过程存在。

夏季南亚季风系统中期变动过程中的200hPa辐散环流

本文用合成资料讨论了夏季南亚季风系统中期变动过程中200hPa辐散环流的变化,揭示了一些有意义的新事实:(1)南亚季风区到太平洋信风区存在两个主要的辐散中心,它们分别位于菲律宾以东海面和西太平洋的加罗林群岛。前者存在明显的东西振荡过程,它和南亚季风环流的中期变动有密切的联系,后者位置稳定少变,但强度变化明显。(2)对澳大利亚高压起着主要作用的是源自加罗林群岛辐散中心的南支辐散气流,而不是源自南海的辐散流;在源自上述两个辐散中心的南支辐散气流的共同作用下,在澳大利亚以西海面上还维持一个独立的辐合下沉实体,其强弱变化有明显的准双周振荡过程。(3)在黄淮地区存在一个与东亚大陆季风雨带相对应的次级辐散中心,其向南的辐散气流与源自南海到西太平洋向北的辐散气流在东亚大陆的副热带地区汇合下沉,引导西太平洋副高伸入大陆;一旦这一次级中心消失,副高随即退出大陆。(4)当菲律宾以东海面的辐散中心移到中南半岛,则与加罗林群岛辐散中心之间的辐散气流在南海地区辐合下沉,这时该地区赤道反气旋活跃,表明其动力性质明显。

有限区域旋转风与辐散风分解方案的选择

介绍一种具有“收敛”特性的有限区域旋转风与辐散风分解方案，并与目前常用的一些差分方案进行了比较。实际个例的计算和对比表明，该方案不仅考虑了区域内部强迫函数的作用，而且在迭代过程中加入边值的影响，因此具有极好的重建风场的能力。分解后的旋转风和辐散风在有关的诊断分析中使结果更为合理。

应用新型辐散方程诊断“6.28”关岭大暴雨的激发和维持机制

利用NCEP/NCAR 1°×1°和2.5°×2.5°再分析资料、FY—2E相当黑体亮温TBB资料和区域自动站逐时降水资料,结合新型辐散方程,对2010年6月28日贵州省关岭县一次特大暴雨天气的发生和维持机制进行了诊断分析。结果表明:(1)大气运动非平衡强迫使贵州西部地区出现辐合增长,激发了该区域暴雨天气的产生;(2)能量锋生与垂直风切变的耦合强迫,促进了贵州西部地区辐合的持续增长,使暴雨得以维持;(3)对流层中低层湿位涡水平分量与垂直涡度耦合,其负值中心与地面强降水中心相对应,随后中尺度对流复合体(MCC)云团北侧出现了新生单体,第二轮暴雨随即发生并维持。

散文诗:从线性结构到辐散结构

散文诗文体在结构上经历了从线性结构到辐散结构的演变过程。早期散文诗对散文文体要素特别是叙述因素的过多摄入使它更注重作品物理时空的建构，从而使线性结构成为散文诗主要的结构模式；随着艺术探索的深入，散文诗的诗性特征亦即内视特征不断得到重视与强化，由于建构心理时空的需要，辐散结构成为散文诗文体结构的核心。辐散结构是散文诗的诗质特征的重要标志之一，也是散文诗文体走向独立与成熟的标志之一。

台风顶部辐散流出层流线方程及转向半径

本文把质点动力学的Lagrange表述法和流体力学惯用的Euler表述法结合起来,建立了描述台风顶部辐散流出层Coriolis旋流的独特的二维微分方程组。该方程组有精确解,得到了流线方程.台风流出层气流先表现为气旋性流出,然后转化为反气旋性流出,本文求得了转向点的位置,理论计算的结果与由观测资料得到的Fujita模式符合得较好,并且导得强台风流出层转向半径与流入层转向半径相等的结论。

辐散风和瞬变的涡度通量对定常波的强迫

本文从理论分析、资料诊断和正压模式数值试验三个方面研究了瞬变的涡度通量的辐合与辐散风产生的涡度源之间的关系及它们在对流层上层定常波维持中的作用。结果表明，瞬变涡度通量的辐合对辐散风产生的涡度源有抵消或耗散的趋势；定常波是在两种强迫力的共同作用下维持的。同时还研究了不同地区散度场对定常波的作用，结果表明，中纬度东亚地区的辐合场对维持东亚大槽是重要的。

论科学中的“趋同效应”和“同源辐散”

本文从因果原理出发，探索了数学和物理学中出现的趋同效应（即统一化趋势），研究了科学中的“趋同效应”和“同源辐散”，同时用模糊数学做了研究，并把“趋同效应”和“同源辐散”用在与科研中方法关系和新途径探索上，提出了创造性科研应重视的新的研究途径。

1982—1983年强ENSO期间夏季全球低纬地区平均辐散环流分析

本文分析1982—1983年强ENSO期间夏季(6—8月)全球低纬度地区平均辐散环流特征发现,在200hPa上存在3个辐散中心和3个辐合中心,它们与热带地区的大尺度纬向环流分布有密切联系。1982年夏季的辐散环流强度明显比1983年夏季的弱,这种差异与这次强ENSO期间夏季热带地区海温异常变化有关系。

求解黑潮无辐散流场的数值方法

本文从数学分析及物理概念出发,给出两种求解多连通域Poisson方程的方法:线性迭加法及物理模型法。结果表明,两种方法都是合理和可行的,其结果也是比较一致的。将其理论结果应用于黑潮及其分支上层流场中,所得的客观定量的无辐散流场基本上表现了大尺度黑潮及其分支余流的月平均特征。

赤道印度洋上层环流辐合辐散的年际变异成因分析

印度洋上层海气相互作用对印度洋和太平洋气候系统有重要影响。目前针对印度洋气候态环流特征已有较为全面的研究,但针对印度洋环流的年际变化及其季节性差异的特征分析和具体作用机制,仍缺乏深入的研究。本文利用1979-2007年Simple Ocean Data Assimilation(SODA)再分析资料研究了赤道印度洋表层辐合辐散的年际变异及其季节依赖性。结果表明,以赤道为中心,印度洋上层异常海流,在经向上形成显著的辐合(辐散)现象,究其原因主要是赤道纬向风异常形成的Ekman流所导致。进一步分析表明,热带印度洋异常纬向风的成因与太平洋-印度洋的热力强迫过程作用有关,并且不同的热力强迫过程呈现出显著的季节差异性。此热力强迫过程,具体可分为3种类型:第一类是太平洋纬向海表热力差异的遥强迫作用,主要发生在冬末春初,热带太平洋的纬向热力差异通过调节Walker环流,在印度洋激发出一个异常的次级环流,对应的大气低层形成纬向风异常;第二类是东-西印度洋海表热力差异的局地强迫作用导致的局地环流,使赤道印度洋上空形成纬向风异常,此过程在春末夏初较为显著;第三类是太平洋-印度洋热力差协同作用的结果,使赤道印度洋盛行异常的纬向风,此过程在秋季起主导作用。

一次200hPa辐散环流演变与海洋天气系统变化关系的分析

本文分析了１９８０年７月１７～２８日逐日２００ｈＰａ辐散环流的变化过程。讨论了辐散环流变化与西太平洋副热带高压、台风活跃与中断、南海赤道反气旋形成与消失之间的关系。

200hPa辐散环流对台风路径的影响

分析了影响南海的几类台风路径所对应的２００ｈＰａ辐散风场和速度势场的特征。发现２００ｈＰａ辐散风场对台风路径有一定的制约作用。主要体现在：（１）２００ｈＰａ辐散风场表征的季风环流结构的差异决定着台风路径的中期趋势；（２）西太平洋副高所对应的辐散风次级辐合线的走向和西伸程度指示着信风特征，影响台风未来的路径；（３）台风一般向辐散中心以外的次级辐散线西侧２个经距的位置移动。用辐散风环流的物理意义和台风受环境场引导的基本理论进行分析，说明从高层辐散风场诊断台风的移动方向有一定的可行性。

多角辐散地极技术在高电阻率地区的应用

在高电阻率地区,建造符合要求且经济实用的地网一直是防雷工程施工的难点。因为组成地网的接地极的形状关系到材料利用效率和施工难易程度。提出了"多角辐散地极"的概念,设计制作了多角辐散地极,并选择了3个不同的地域环境,对这一设计技术进行了试验。通过与普通地网的比较,证明了在高阻率地区多角辐散地极组成的地网优于普通地网。通过对不同安装距离,不同降阻剂投放量的比较,确定了多角辐散地极的最佳安装方法,并根据试验测量的数据计算出并联系数,得出工程量的估算方法。