热带低层弱涡旋中扰动的快速发展及其向中心传播的特征

台风发生的必要条件是热带低层具有气旋式扰动, 从卫星云图和诊断分析看,许多低层涡旋中存在分立的云团或中尺度系统. 这些涡旋能否发展成为台风,取决于其中的中尺度波动是否发展集合组成密闭云带. 本文利用柱坐标下的两层动力模式,研究了低层弱涡旋中第二类条件不稳定 机 制驱动下的波动的发展和移动问题. 结果表明:热带弱涡旋中的低层基本流垂直切变 可以很大地加强波动的不稳定性; 波动的相速度和群速度都指向涡旋中心, 波动向中心传播,能量向中心频散. 实例和数值研究也都表明,低层涡旋中的中尺度扰动会迅速发展并且向 中心靠近,促使台风形成.     

Three-Dimensional Waves in Tilt Thermal Boundary Layers

We numerically and theoretically study the stabilities of tilt thermal boundary layers immersed in stratified air. An interesting phenomenon is revealed： the stationary longitudinal-roll mode becomes unstable to some oscillating state even when the Grashof number is smaller than its corresponding critical value. By stability analysis, this phenomenon is explained in terms of a new three-dimensional wave mode. The effect of the tilt angle on the stability of the boundary flows is investigated. Since the new three-dimensional wave is found to be the most unstable mode when the title angle is between 30° and 64°, it is expected to play an important role in the transition to turbulence.     

Relaxation Oscillation of Thermal Convection in Rotating Cylindrical Annulus

Chaotic thermal convection in a rapidly rotating cylindrical annulus is investigated numerically and the relaxation oscillation state is obtained under the no-slip boundary condition. The dominant frequency of the oscillation is inherited directly from a vacillating mode, whose nonlinear interaction with another high-frequency vacillating mode leads to the chaotic state at high Rayleigh numbers through an RTN-type route. Furthermore, the effects of Coriolis parameter and Rayleigh number on the quasi-periodic burst of kinetic energy are discussed as well.     

涡旋中双臂形成的物理机制及其演变

利用柱坐标下的流体涡度方程,研究了涡旋中双臂的形成机制问题.结果表明：涡旋中切向波数为2（m=2）的扰动在基本流场中可出现不稳定快速增长,但其增长率受时间限制;扰动可演变为螺旋双臂并向外扩展;扰动发展的物理机制是扰动的速度场对基本涡度场强平流效应所致. 关键词： 旋涡星系 不稳定波动 螺旋云带 台风     

中国力学大会——2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会简介

值此钱学森诞辰100周年和明年即将在北京举办第23届“世界力学家大会”（ICTAM-2012）之际,由中国力学学会和哈尔滨工业大学主办,哈尔滨工业大学和中国力学学会办公室承办,中国科学院力学研究所、清华大学、北京大学等63家单位协办的“中国力学大会-2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会”于2011年8月22～24日在哈尔滨召开。大会主席由中国力学学会理事长胡海岩院士担任,学术委员会主席由北京大学佘振苏教授担任,副主席有洪友士、韩杰才、刘人怀、龙勉、卢天健、杨卫、张洪武、郑泉水和周哲玮。“中国力学大会”始于2005年,此后隔年召开,前三届名为“中国力学学会学术大会”。今年初,中国力学学会常务理事会决定,将这个系列会议更名为“中国力学大会”。