无线电掩星滑动频谱方法和后传播方法的分析比较

本文详细介绍了滑动频谱方法,并通过模拟仿真和实测资料处理与后传播方法进行比较. 通过对模拟仿真信号反演发现:后传播方法和滑动频谱方法均能削弱大气多路径的影响,后传播方法在一定程度上优于滑动频谱方法;在模拟信号的相位中加入高斯噪声对后传播方法影响不大,但对滑动频谱方法影响较大,尤其在边界层以下. 分别用后传播方法和滑动频谱方法对2007年第71天至73天共约4500个COSMIC掩星数据进行处理. 将折射率反演结果与ECMWF分析场资料进行统计比较,结果显示:滑动频谱方法反演的掩星廓线深度大于后传播方法;后 关键词： GPS/LEO掩星 多相位屏模型 后传播方法 滑动频谱方法     

广义Phillips模式非线性不稳定的饱和问题(Ⅱ)——扰动能量及位涡拟能的下界估计

在Arnol'd第二定理的范围内进一步讨论广义Phillips模式非线性不稳定的饱和问题,得到了基流不稳定时扰动能量及位涡拟能的下界估计。     

赤道东太平洋海气耦合振荡的非线性分析及ENSO循环的极限环理论

把赤道东太平洋地区大气对流层,海洋混合层看作是在定常热源（太阳辐射）驱动下的动力系统,利用一个局域平均的热力学气候模式,建立了海气耦合自激振荡模型,得到了一个封闭的自治的二次系统,对系统进行了线性和非线性分析．结合系统稳定的极限环解,对海气耦合的物理机制进行了探讨．和观测事实的比较表明,在赤道东太平洋区域平均的以500 hPa为代表的大气对流层的温度距平和海表温度距平,在相平面上和极限环解定性上很一致．这为研究热带海气相互作用的年际变化提供了一个理论模型．     

外强迫对Lorenz系统初值可预报性的影响

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.     

NONLINEAR SATURATION OF BAROCLINIC INSTABILITY IN THE GENERALIZED PHILLIPS MODEL(Ⅱ)- THE LOWER BOUND ON THE DISTURBANCE ENERGY AND POTENTIAL ENSTROPHY TO THE NONLINEARLY UNSTABLE BASIC FLOW

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｉｎｃｅｔｈｅｐｉｏｎｅｅｒｉｎｇｗｏｒｋｏｎｎｏｎｌｉｎｅａｒｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｌａｎａｒｉｎｃｏｍｐｒｅｓｓｉｂｌｅｓｔｅａｄｙｆｌｏｗｂｙＡｒｎｏｌ’ｄ ,ａｇｒｅａｔｄｅａｌｏｆａｔｔｅｎｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｐａｉｄｔｏｎｏｎｌｉｎｅａｒｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｆｌｕｉｄ (ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌｆｌｕｉｄ)ｍｏｔｉｏｎ ,ａｎｄｍｕｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｈａｓｂｅｅｎｍａｄｅ.ＡｓｍｅｎｔｉｏｎｅｄｉｎＲｅｆ.[1 ] ,ｉｎｔｈｅｒｅａｌａｔｍｏｓ…     

台风风场分解

为了对台风流场的复杂结构进行研究，采用二次变分方法对台风风场进行分解.首先，将台风的流场分解成最大的、不对称的涡旋流场和无旋流场；然后将不对称的涡旋流场分解成最大的对称涡旋和不对称的β涡旋对；最后，利用WRF(weather research and forcasting)模式(V2.1.2)模拟了200601号珍珠台风，并对各时次的500hPa风场用该方法进行分解，结果表明：该方法对台风的运动机理研究和实际的台风路径预测提供了有价值的信息. 关键词： 变分方法 涡旋 β涡旋对')" href="#">β涡旋对 通风流     

NONLINEAR ANALYSIS OF EQUATORIAL EASTERN PACIFIC AIR-SEA COUPLING OSCILLATION AND A LIMIT- CYCLE THEORY FOR ENSO CYCLE

The troposphere and ocean mixed layer were considered as two components of a dynamic system operated by solar radiation as the constant source of energy, where upon an air-sea coupling self-exited coupling oscillation model was based with the aid of a locally averaged thermodynamic climate model, resulting mathematically in a closed self-governed dynamic system, a so-called El Nino-Southern Oscillation(ENSO) system. With the limit cycle solution of the system. It is shown that the essential physics of the coupled system can be described by the ENSO system. Compared with the observations, the theoretical limit cycle orbit matches the observed phase loop qualitatively. The ENSO system provides a useful theoretical framework for study of interannual variation of the tropical climate system.     

确定大气边界层顶高度的新方法及数值实验

提出了一种确定大气边界层顶高度的数值微分新方法,该方法使用了正则化技术,把对弯角廓线求导数的数值微分问题转化为求目标泛函极小值的问题,采用双参数模型函数方法来选择正则化参数,最后利用最大梯度法确定边界层顶高度.首先通过两个数值实验验证了新方法的有效性,实验结果显示,随着掩星资料噪音的增多,由差分法和结合L曲线方案的数值微分方法得到的边界层顶高度波动增大,而通过双参数模型函数方法得到的高度很稳定,这说明新方法能够很好地过滤噪音,从而保留廓线的主要信息.随后基于2007-2011年1,4,7,10月的COSMIC弯角数据,利用新方法分析了全球海洋大气边界层顶高度的季节特征,并与用掩星资料自带的大气边界层顶高度数据zbalmax得到的季节分布进行对比.结果表明,两者的季节分布特征十分一致:海温相对周围海域高的区域,边界层顶高度较高,反之,边界层顶高度较低;在暖流经过的海域,边界层顶高度较高,在寒流经过的海域,边界层顶的高度相对较低.     

NONLINEAR SATURATION OF BAROCLINIC INSTABILITY IN THE GENERALIZED PHILLIPS MODEL (Ⅰ) -THE UPPER BOUND ON THE EVOLUTION OF DISTURBANCE TO THE NONLINEARLY UNSTABLE BASIC FLOW

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＥｖｅｒｓｉｎｃｅＳｈｅｐｈｅｒｄｈａｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄａｎｏｖｅｌｍｅｔｈｏｄｔｏｓｔｕｄｙｎｏｎｌｉｎｅａｒｓａｔｕｒａｔｉｏｎｏｆｂａｒｏｔｒｏｐｉｃａｎｄｂａｒｏｃｌｉｎｉｃｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ[1- 3],ｍａｎｙａｕｔｈｏｒｓｈａｖｅｍａｄｅｆｕｒｔｈｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍ .Ｓｈｅｐｈｅｒｄ’ｓｍｅｔｈｏｄｉｓａｓｆｏｌｌｏｗｓ:Ｆｉｒｓｔ,ｃｈｏｏｓｅａｃｌａｓｓｏｆｓｔａｂｌｅｂａｓｉｃｆｌｏｗｓ;ｔｈｅｎ ,ｄｅｃｏｍｐｏｓｅｔｈｅｄｉｓｔ…     

广义Phillips模式非线性不稳定的饱和问题(Ⅰ)——基流不稳定时扰动演变的上界估计

在Arnd'd第二定理的范围内讨论广义Phillips模式非线性不稳定的饱和问题,对于因模式的物理参数与区域的几何参数不满足稳定判据而导致的不稳定基流,得到扰动能量与位涡拟能的上界估计。