对流层大气运动的Lagrange方法及应用

资助项目:

国家自然科学基金资助项目 49875009

LAGRANGE METHOD USED IN ATMOSPHERIC MOTION OF STRATOSPHERE

摘要: 该文对对流层中轨迹法的应用进行了试验研究.结果表明, 对流层中等熵面上轨迹法应用效果最好, 同时通过对物质线轨迹积分的改进, 即在积分过程中不断加入新的点以保持物质线上点的密度, 使轨迹法能够利用现有的资料分辨率, 更细致的描述大气环流的演变.利用轨迹法分析了1991年江淮梅雨期7月1~7日过程的水汽输送, 表明此次过程江淮地区的水汽输送主要来源于孟加拉湾及南海, 且强度以前者较大.
- 轨迹法;
- 等熵面;
- 水汽输送
Abstract: The applying and modifying study on the Lagrange method is carried out. The results show that the Lagrange method on the isentropic surface gives the best effect, and the variation of the material contour can be studied more finely using the modified Lagrange method. Based on the experiments, the transport of the water vapor in the case during the period of Changjiang-Huaihe Basin Meiyu in July 1991 is diagnosed. The analyses show that the vapor is mainly transported from the South China Sea and the Bay of Bengal, and the latter is stronger.
- Lagrange method;
- Isentropic surface;
- Water vapor transport

图 1 1991年7月1～5日以60°N纬圈为初始物质线的轨迹积分

(tt为积分时间, a.dc=7格距 b.dc取足够大)

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 2 1991年7月1～5日以320 K等θ_se面上等位涡线为初始物质线的轨迹积分

(a) 1日08:00系统位置 (b) dc=2格距, (c) dc=12格距 (图中1、2、3分别表示积分时间为0、72、120 h时的演变情况)

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 3 1991年7月1日08:00～5日08:00 (a) 5日08:00～7日20:00 (b) 320 K 等熵面q系统轨迹积分结果 (q=18 g·kg^-1)

下载: 全尺寸图片幻灯片

图 4 1991年7月1日08:00～5日08:00 320 K等熵面上空气质点对q的输送

(图中阴影部分为等熵面q场梯度大值带的平均位置 )

下载: 全尺寸图片幻灯片

[1]	Dannielsin E F.Review of trajectory method.Adv.Geophys., 1974, (19):73~94.
[2]	Palme.On the three dimentional motion in an out-break polar air.J.Meteor., 1950.8:25~39.
[3]	黄伟, 陶祖钰.1991年梅雨期中冷空气活动个例分析.大气科学, 1995, 19 (3):375~379. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQXK503.012.htm
[4]	朱艳秋, 廖洞贤.三维空气质点轨迹的计算.应用气象学报, 1992, 3 (3):328~333. http://qikan.camscma.cn/jams/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=19920354&flag=1
[5]	Norton W A.Breaking Rossby waves in a model stratosphere diagonosed by a vortex-following coordiate system and a technique for advecting material contours.J.Atmos.Sci., 1993, 51 (4):654~673.
[6]	Waugh D W.Contour advecting with surgery:a technique for investigating finescale structure in tracer transport.J.Atmos.Sci., 1994, 51 (4):530~540. doi: 10.1175/1520-0469(1994)051<0530:CAWSAT>2.0.CO;2
[7]	Dix on.The global analysis of meteorological data using orth ognal dolyumial base functions.J.Atmos.Sci., 1972, 29 (4):75~94.
[8]	陆汉城.保守大气运动的轨迹计算及应用.空军气象学院学报, 1995, 16 (3):15~26. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10220-2006058532.htm
[9]	丁一汇.九一年江淮特大暴雨研究.北京:气象出版社, 1993.35~37.
[10]	谢齐强.九一年江淮流域持续特大暴雨的水汽输送.气象, 1993, 4 (10):234~240. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-QXXX199310003.htm