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适用于缓变流中罗斯贝波传播的半解析模型: 2011年; 中高纬遥相关主要是通过罗斯贝波来建立的.由于全球环流模式的复杂性,我们建立一个简单的半解析模型来分析缓变流体中罗斯贝波的传播和能量的演变.基于传统的三维位涡方程,本文得到WKBJ近似下自由罗斯贝波的频散关系,由于其能量通过群速度传播,根据射线方法,可以得到缓变流场中任意初始罗斯贝波的发展轨迹及其能量的演变.; 刘飞巢纪平黄刚冯立成; 关键词：波传播变流罗斯贝波

非静力平衡下平均Hadley环流的惯性理论: 2006年; 将热带大气分成两层,在地面附近是行星边界层,在这一层中运动是线性的,当边界层顶辐射平衡温度给定后,可得到边界层顶的垂直运动;在边界层上是无黏性的理想大气,其中的运动是非线性的,求出了角动量、位温和位势涡度的守恒律,从而建立了在边界层垂直运动驱动下Hadley环流的惯性理论,给出了这个理论的若干解例.; 巢纪平刘飞; 关键词：HADLEY环流角动量位温

切变流中的不稳定分析-射线方法: 自从Chamey和Eady对斜压大气不稳定的研究开展以来，吸引了众多的关注。对于不稳定，研究主要是用本征值方法，描述本征问题本征值的特性，从而反映流体中的不稳定问题;在另一方面，波包的发展更加真实地描述天气现象，从上世纪...; 刘飞; 关键词：切变流正压不稳定斜压不稳定

跨赤道惯性急流的多平衡态被引量：1: 2007年; 发展了Anderson和Moore跨赤道惯性急流理论,应用非线性等值浅水模式,根据与急流相联系的有旋大尺度气流(大气)或洋流(海洋)特征定出新的普适函数,从而求出跨赤道惯性急流区中沿流线的位势涡度和能量守恒式,由于最后的控制方程是非线性的,因此可以有条件的存在跨赤道的多平衡态的惯性急流解.通过急流区外不同的大尺度气流或洋流的特征分析,讨论了跨赤道惯性急流区中可能存在平衡态的条件,并给出多平衡态的解例.; 巢纪平刘飞; 关键词：多平衡态位势涡度能量守恒

沙尘暴垂直输运的两相流理论Ⅰ:气块模式被引量：3: 2009年; 沙尘暴是风蚀荒漠化中的一种天气现象,其形成受到两方面因素的共同影响:(1)自然因素,包括大风、降水减少及沙源;(2)人类活动因素,人类活动因素是指人类在发展经济过程中对植被的破坏以后,导致沙尘暴爆发频率数增加。沙尘暴已经成为中国西北、华北地区严重的气候灾害,而对沙尘的研究主要集中在起沙问题与沙尘沉降的问题,在理论上对前者研究较多,而对后者的研究则比较缺乏。假设空气块中带有沙尘,沙尘颗粒很小,随空气一起运动,可不计沙尘Stockes末速度,这样由空气和沙尘组成两相流。在两相流情况下,分析了均匀环境和非均匀环境条件下沙尘沉降的条件和速率。通过分析得到在均匀背景场下有利于沙尘沉降的条件为大的初始沙尘浓度扰动与小的初始温度扰动。进一步考虑更为真实的环境场,模式给出3种特征沉降区域:(1)速降区,沉降速率较快;(2)缓降区,沙尘先上升后下降,沉降时间较长;(3)波动区,沙尘在空气中不断地上下波动,此时很难判断沙尘何时沉降,取决于地面状况。同时也分析了沙尘不断上扬的背景条件。; 巢纪平刘飞; 关键词：沙尘暴两相流沉降

沙尘暴垂直输运的两相流理论Ⅱ:气柱挟卷模式被引量：2: 2009年; 为了改进气块法对沙尘沉降问题的研究,文中利用气柱法,考虑沙尘气体与环境的交换作用以及气柱内湍流交换作用。计算结果表明,均匀场中有利于沉降的条件为较大的初始沙尘浓度扰动与较小的初始温度扰动,而且温度扩散系数越大越有利于沙尘沉降,沙尘浓度扩散系数越大越不利于沙尘沉降,湍流过程在均匀场中对沙尘沉降影响不大。考虑到更真实的环境场,得出在环境的垂直沙尘浓度梯度与温度梯度的参数域中,初始沙尘扰动越大越有利于沙尘沉降,初始温度扰动越大,越不利于沙尘沉降。同时给出4种不利于沙尘沉降的过程:(1)上升浓度变化过程;(2)下沉浓度变化过程;(3)上升温度变化过程;(4)下沉温度变化过程。根据这些过程分析参数对沙尘沉降的影响得到:温度扩散系数越大越有利沙尘沉降;沙尘浓度扩散系数越大不利于沙尘沉降;垂直温度湍流交换系数越大有利于缓降区甚至是非沉降区的上升;垂直沙尘浓度湍流交换系数越大越有利于沙尘沉降。; 刘飞巢纪平; 关键词：沙尘暴两相流沉降

全球植被分布对陆面气温影响的半解析分析被引量：5: 2009年; 植被分布对全球环流及其温度分布有极其重要的影响,对于自由大气的无黏性绝热、斜压、大尺度定常有限扰动,通过三维环流控制方程来描述,再结合P坐标下的静力方程得到温度的控制方程,化成到地形坐标系下,得到环流温度的三维控制方程.结合下边界辐射平衡条件与常数上边界条件,可以给出全球环流温度的半解析解.本文只讨论了陆面气温的分布,可以看到该模型能够较好地反映全球陆面气温的分布,而且当考虑到植被反照率对温度的反馈时计算的结果更加符合观测值.对于敏感性试验,考虑到全球陆面为冰雪覆盖时陆面气温有较大的降低,全球陆面为森林覆盖时陆面气温偏高.所以本模型能够从理论上半解析地给出陆面气温随植被分布的变化,是研究陆面生态分布对陆面气温变化的一个较好的工具.; 刘飞巢纪平; 关键词：半解析气温陆面

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刘飞