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急流与低层大气重力波能量的相关性研究 总被引:1,自引:1,他引:1
通过分析武汉(30.5oN, 114oE)上空2000至2004年的Radiosonde常规观测数据, 对当地对流层(1~10 km)与低平流层(18~25km)的某些惯性重力波特征进行了研究, 发现重力波能量与急流强度变化之间存在显著的相关. 同时分析了海口(20oN, 114oE)(2000至2004年)、北京(40oN, 116oE)(2001年12月至2003年2 月)的Radiosonde观测数据并进行了比较, 发现较高纬度地区的相关性明显大于低纬度地区. 通过对武汉地区2006年1月5天Radiosonde加密观测数据的分析, 讨论了重力波动能与势能的高度变化, 进一步发现纬向风的垂直剪切与急流中心的分布分别与重力波势能和动能的强弱分布相对应. 相似文献
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应用ADI格式模拟下行重力波在二维可压大气中非线性传播。结果显示,重力波能量向下传输,波振幅明显衰减,与线性方程的数值模拟结果的比较表明,在非线性情况下,重力波仍可保持线性传播的某些特征,蜚 线性效应随波振幅的衰减对波包传播速度的修正作用很快变弱。 相似文献
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武汉上空对流层与平流层大气密度和温度探测的初步结果 总被引:2,自引:0,他引:2
利用武汉大学Rayleieh/钠荧光散射激光雷达和无线电探空仪进行联合探测的数据,反演出武汉地区上空(30.5°N,114.4°W)0—65km处的密度和温度分布曲线,并简单阐述了激光雷达的工作原理。将测量结果和MSISE-90参考大气模式比较,二者结果基本符合,温度廓线在中层顶附近和模式的差别约为3K。同时利用激光雷达探测到了中层大气中的重力波活动。 相似文献
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三维重力波非线性传播数值模型的一种求解格式 总被引:4,自引:2,他引:4
采用交替方向隐格式(ADI)求解三维可压大气中重力波非线性传播的数值模型,经过几个波周期后,重力波波包括估然沿着线性理论射线方 稳定地传播,波包保持着很好的形状,内点和边界保持稳定;水平风与垂直运动的振幅随着高度的增加而增加。这说明ADI格式是模拟三维可压大气中重力波传播的一种可靠的格式,模拟结果表明,在非线性情况下,重力波仍可保持性传播的某些特征,非线性效应有现在对波包括传播速度的修正。 相似文献
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波状扰动激发的重力波波包在中层大气中能量传播和转换特性的数值研究 总被引:2,自引:3,他引:2
采用谱配置方法对具有高斯分布的波状扰动激发重力波过程中的能量传播和转换特性进行数值研究.模拟结果表明:初始时刻单一的水平风、垂直风、密度或温度的波状扰动都可以激发出两支重力波波包,其中一文向上传播,而另一支则向下传播;在相同的波参数下,4种波状扰动所激发的重力波波包的能量传播路径几乎完全一致,与线性理论给出的射线路径却有些差异.进一步的数值分析则表明:4种波状扰动转化为波动的特征时间基本相等,约为2个波动周期,但是在这个转换过程中,不同扰动的能量转换效率却差别很大. 相似文献
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采用全隐欧拉格式(FICE)对重力波波包在三维非等温大气、均匀和剪切风场中的非线性传播进行了数值模拟,给出了重力波波包三维非线性传播的全过程,分析了重力波的传播特性及背景温度场、风场对重力波传播的影响。结果表明:波包扰动速度振幅的增长比在WKB条件下振幅的增长要慢;波包非线性传播的路径、能量传输速度不同于WKB近似下的结果,非线性效应导致了重力波的传播特性的改变;温度场的非均匀性会改变重力波传播的路径和速度;剪切风场使扰动速度振幅的增加变得缓慢,使垂直波长减小。 相似文献
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基于武汉大学Na和Fe激光雷达在2004年1月至2011年12月期间的观测数据,得到武汉上空中层顶区域Na和Fe原子层的平均特性、夜间变化和季节变化特征.Na层平均质心高度为91.36km,平均RMS(均方根)宽度为4.64km.Fe层平均质心高度为88.99km,平均RMS宽度为4.57km.在充分考虑金属层夜间变化和季节变化对数据样本影响的基础上,获取了Na层和Fe层结构在此期间的年际变化特征.对Na层和Fe层质心高度及RMS宽度的年际变化进行线性拟合,发现Na层和Fe层在此期间均相对稳定,Na层质心高度在近8年间仅有约58m的下降,变化率为-7.91m·a-1,Na层RMS宽度减小约151m,变化率为-20.60m·a-1.同期,Fe层的质心高度下降了约230m,变化率为-31.36m·a-1,Fe层RMS宽度则有所增大,变化率为21.01m·a-1. 相似文献
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本文设计了一种研究二维空间中重力波波包共振相互作用演变的数值模式.利用此模式获得二个大振幅重力波波包通过碰撞而发生的完整的相互作用过程.数值结果表明,能量上行重力波可以通过波-波相互作用激发能量下行重力波;在相互作用的时空演变过程中,3个波包的能量收支情况和相互作用的强度具有局地性;由于考虑了空间传播效应,相互作用过程不再具有周期性,而是出现一个具有不同物理含义的相互作用特征时间,这个新的相互作用特征时间和相互作用最终的发展程度不仅由相互作用系数和初始波包振幅决定,还受到波包空间尺度和波包群速度的相对大小控制. 相似文献