涡度的计算

天气图上流线的形状,各式各样,经过分析归纳,不外乎由平移、辐

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一、引言 计算任意三角形平均涡度、散度的方法,可以推广到对任意多边形平均涡度、散度的计算上。这样可以较方便地讨论某些区域性天气过程或分析那些难以用三角形拟合的天气系统的发生...

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在对流天气中,水平涡度对垂直速度有极大影响,但水平涡度与垂直速度的定量关系以及影响方式目前并未完全解决。本文通过对2010年6月19日发生在广西的一次飑线过程的数值模拟结果进行诊断分析,着重研究了飑线发展过程中水平涡度与垂直速度的定量关系,并对此次飑线发展过程中地面大风的成因进行了诊断,得出如下相关结论。首先,根据p坐标系下的连续方程,给出了一种新的垂直速度计算方法。研究发现:该方法克服了原有运动学方法在求垂直速度的积分过程中把水平散度的计算误差累积的缺点,因此省去了后续的对垂直速度的修正,同时通过对连续方程的变形,得到水平风垂直切变引起的水平涡度矢量的旋度正比于-ω。即ω在垂直方向有波动状态时,水平涡度矢量逆时针旋转,有上升运动,顺时针旋转时有下沉运动。利用数值模拟结果对本次飑线发展过程中的垂直速度进行有效性验证得出本文的方法整体好于以湿Q矢量散度作为强迫项的ω方程方法以及通过O'Brien方法修正的运动学方法;该方法得到的垂...

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稻田生态系统碳循环对大气温室气体的吸收/排放以及全球气候变化起着不可忽视的影响。该生态系统与大气间CO_2交换特征及其影响因素是碳循环研究的重要内容,其不仅是碳循环过程机理和调控机制以及模型模拟的需要,而且可以为估算和评价稻田生态系统碳源/汇强度及其对大气CO_2浓度变化的贡献提供科学依据。以我国亚热带丘陵区稻田生态系统为研究对象,采用涡度相关技术对该系统与大气间CO_2交换通量进行了连续观测,通过分析能量平衡的闭合程度对涡度相关法观测稻田生态系统通量数据的可靠性进行了评价;分析了稻田生态系统CO_2通量在不同时间尺度上(日、季节)的变化特征及其影响因素;估算出了稻田生态系统与大气间CO_2的年交换通量;并对箱式法在稻田生态系统CO_2吸收/排放通量观测中的应用作了初步的探讨。通过研究,取得的主要结论有以下几个方面:(1)采用涡度相关技术对亚热带丘陵区稻田生态系统CO_2通量进行观测的过程中发现该系统能量平衡存在不闭合现象。在假...

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草地占世界陆地面积的25%左右,是生态系统中重要的组成部分,而祁连山自然保护区中草地面积占总面积的比例达到了50.54%,亚高山草地分布最广,是草地生态系统的主体,在祁连山区生态系统服务功能中发挥着重要作用,在区域水循环中担当重要角色。本文以黑河上游天老池流域作为研究区,该流域位于祁连山区深处,降雨较多,植被较为丰富,具有涵养水源的重要作用。亚高山草地占该流域总面积的7.45%,过度的放牧对亚高山草地生长影响较大,从而影响草地植被的蒸散发,所以对亚高山草地蒸散发的研究对当地放牧具有重要的指导意义,也为当地有关部门提供一定的参考。本研究利用自制小型蒸渗仪(lysimeter)对研究区亚高山草地蒸散发进行观测,主要包括:1、每天8时和20时进行日尺度观测(包括蒸发皿水面蒸发观测);2、每周的同一天(如果由于天气原因,比如降雨,后推一天)进行小时尺度观测(包括蒸发皿水面蒸发观测);3、蒸散发与气象因子的关系;4、蒸散仪观测值和涡度数据...

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到目前为止,气象上已出现许多种计算涡度、散度的方案。如三点法(三角形法)、有限差分法(网格法、又称u、v分量法)、有限元插值法、面积膨胀率法、球面上的三角形法、以及在三角形法上通过地球投影发展而成的计算大范围散度、...

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