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《第七次全国动力气象学术会议论文摘要》 2009年
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重力内波的理想场数值试验

臧增亮  程艳红  潘晓滨  钱建明  
【摘要】:利用ARPS模式(5.2.8版本)对均一层结下的热泡激发的重力内波进行了数值试验。试验方案为,水平网格距为2000m,垂直格距为200m;热泡水平半径为20000m,垂直厚度为600m,扰动位置在5000m高度上,位温的初始扰动为2k;层结稳定度Brunt-V(a|¨)is(a|¨)l(a|¨)频率为1.0×10~(-4)s~(-2)。试验结果表明,在水平方向上,波动以同心圆的形式向外传播,且波长随着圆半径的增长而增大,圆频率随半径的增长而减小;气压扰动、速度扰动是同位相的,均与位温扰动相差π/2位相;在垂直剖面图上,扰动位置以上的波动呈V字型,扰动位置以下的波动呈倒V字型;波长和频率的关系与重力内波的频散关系式相符。对层结稳定度的敏感性试验表明,当减小层结稳定度时,波动的波长和周期增大,且波速减小,而在中性和非稳定层结下,没有重力内波产生;对热泡面积的敏感性试验表明,面积越大,重力波的波长越大。此外,用垂直速度或水平速度代替位温进行初始扰动同样也能激发重力内波,波动的尺度主要也是受扰动面积的影响。

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