导读:本文包含了扰动位能论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:扰动位能动力学,东亚夏季风,下垫面强迫,可预报性
扰动位能论文文献综述
李建平,赵森,李艳杰,汪雷,孙诚[1]（2016）在《扰动位能在东亚夏季风变化中的作用研究现状及展望》一文中研究指出东亚夏季风变化对中国气候有显着影响,从能量学角度探讨季风环流的动能来源对认识季风变率及其机制至关重要。在回顾传统有效位能理论的相关研究的基础上,阐述了其在应用于区域环流有效能量转换问题分析上的局限性,介绍了适用于研究区域环流能量循环和转换的大气环流扰动位能(PPE)理论,阐述了PPE理论在研究非绝热加热和局地动能转化的优越性,总结了PPE在区域环流异常与能量转换及其在夏季风变化中的作用相关研究进展,并指出未来利用PPE研究东亚夏季风变化的重要科学问题:东亚季风区季节—年际尺度上PPE的时空变化特征、主导模态及其与东亚夏季风及下垫面强迫的关系;如何建立以PPE为纽带的东亚夏季风环流变化的能量学理论;下垫面加热如何通过PPE转换为东亚夏季风环流的扰动动能;寻找东亚夏季风的前期PPE信号,解释相关机制,探讨可预报性等。(本文来源于《地球科学进展》期刊2016年02期）
高丽,李建平[2]（2013）在《非绝热加热对大气局地扰动位能的影响和机理》一文中研究指出本文运用统计相关和奇异值分解方法,系统地考察了非绝热加热对大气局地扰动位能的影响特征和机理问题.分析结果表明,热带地区海表温度异常和扰动位能的耦合相关特征与厄尔尼诺和南方涛动变率的关系密切,扰动位能在热带外地区的耦合模态空间型呈现出与北太平洋—北美大气遥相关型极为相似的分布特征.通过进一步考察大气中视热源与扰动位能的耦合特征,发现在低纬地区仍主要反映了厄尔尼诺和南方涛动的影响机制,在热带外地区,视热源异常的耦合模态则表现出与北半球环状模类似的特点,这表明热带外地区大气的局地能量有效性与热带非绝热加热的遥强迫以及局地性热源加热强迫有着极为密切的联系.(本文来源于《地球物理学报》期刊2013年10期）
汪雷,李建平,丁瑞强[3]（2013）在《分层扰动位能理论及其应用——以南海夏季风的年际变化为例》一文中研究指出在扰动位能(PPE)理论的基础上,针对不同高度上局地环流能量转换问题,本文提出了分层扰动位能(LPPE)的概念.研究表明850hPa的分层扰动位能一阶矩(LPPE1)在热带地区为正,高纬度地区为负,200hPa高度LPPE1在北美高纬度地区出现正值分布,100hPa及以上LPPE1热带地区为负,高纬度为正.LPPE1冬季半球的分布与年平均相似,北半球夏季大陆上出现正的极大值.在局地,LPPE1在数值上远远大于分层扰动位能二阶矩(LPPE2)及更高阶矩,因此,LPPE的分布与LPPE1的分布相似.南海季风区低层动能的季节变化与LPPE呈现反向变化关系.相关分析表明,南海夏季风(SCSSM)与春季的LPPE1偶极型分布之间存在着显着的年际(正)相关关系,可以作为SCSSM强度的一个预报因子.春季赤道印度洋、西太平洋海表温度(SST)的负(正)异常对应春季、夏季LPPE1的南负北正(南正北负)偶极型分布,夏季(JJAS)LPPE1的偶极型分布与南海季风区动能的一致增大(减小)是两者耦合模态的主导模态,夏季南海季风区的西风增强(减弱),SCSSM增强(减弱),这是能量异常影响SCSSM的一个可能的机制.(本文来源于《地球物理学报》期刊2013年02期）
汪雷,李建平,郭彦[4]（2012）在《大气分层扰动位能控制方程及其应用——南海夏季风活动的能量收支》一文中研究指出针对局地环流能量转换问题,本文推导了分层扰动位能一阶矩(LPPE1)和动能(KE)的控制方程,分析了方程中各能量项的空间分布和季节变化特征,并以南海夏季风为例,诊断了夏季风活动各相位的能量收支特征。结果表明,850hPa高度上在赤道辐合带、大部分季风区、风暴轴地区是LPPE1的源区,副热带的大洋东部和高纬度地区是LPPE1的汇区,强源、汇的中心与LPPE1的纬向偏差场的脊、槽分布对应较好。LPPE1向KE的转化项(CK)取决于垂直速度和大气稳定度,是连接KE和LPPE1的纽带,在暖(冷)空气上升(下沉)时,转化项为正,LPPE1向KE转化能量,反之KE转化为LPPE1。在850hPa高度上CK的分布特征是在赤道辐合带以及大部分季风区有大值分布,北半球风暴轴和南半球西风带有连续分布的正值区。将这应用到南海夏季风活动的能量收支,在南海夏季风恢复相位,CK增大,在南海夏季风活跃相位,CK达到最大,且为边界输入能量的2～3倍,CK是南海夏季风恢复、活跃的最重要因素。探讨了南海夏季风活跃的条件,当LPPE1等于南海季风区的夏季气候平均值时,上升速度大于临界速度的情形,有利于南海夏季风由中断相位向活跃相位的转变。(本文来源于《大气科学》期刊2012年04期）
高丽,李建平[5]（2012）在《扰动位能与大气环流异常的耦合关系及机理研究》一文中研究指出本文在前期局地扰动位能理论工作基础上,进一步着眼于扰动位能与大气环流异常的关系和机理问题,采用奇异值分解(SVD)方法分析了扰动位能与高、中、低层大气动能的耦合相关模态以及年际变率情况,同时考察它与作为大气质量分布的海平面气压之间的相关关系,并从物理上初步探讨了扰动位能与大气动能以及质量的相关机理问题.结果表明,扰动位能自身变率的第一模态同时也是与大气环流异常场耦合变化的主要模态,与之相对应的大气动能和质量场的主模态也是其自身变率的支配模态,说明它们之间存在相互制约的物理机制.而且,热带外地区大气环流主模态特征的形成,与扰动位能兼具全球尺度纬向对称结构和局地尺度纬向非对称性密不可分.另外,冬季南北半球环状模指数与扰动位能的前两阶矩存在非常好的相关关系,而在夏季这种关系明显削弱,仅存在于南半球.(本文来源于《地球物理学报》期刊2012年03期）
高丽,李建平[6]（2011）在《局地大气能量有效性中的表面扰动位能特征》一文中研究指出在局地扰动位能理论工作基础上,进一步研究了与实际地形有关的表面扰动位能部分,理论推导了数学表达式,表明地形和表面热状况是其决定因素。利用再分析资料考察了其气候学和气候变率特征。研究表明,表面扰动位能具有独特的热动力学意义,它的量值与地球表面高大地形密切联系,而其季节变动特点则与表面热状况的季节变化息息相关。高纬度极地地形区域为明显的全年基本不变的负扰动位能分布区,低纬度热带区域则呈现季节变动非常小的正扰动位能分布。表面扰动位能的季节变动和年际变率的极值区都位于北半球中纬度的高大地形区域,夏季达到正的极大值,而冬季则转变成负值区。这一特征在青藏高原区最为典型,其表面扰动位能在时域和频域上均表现出明显的年代际特征,年际变率以2—4a周期为主。(本文来源于《气象学报》期刊2011年04期）
高丽,李建平[7]（2006）在《扰动位能新概念及在东亚季风区的年际变率》一文中研究指出针对局地环流能量转换问题,本文提出了扰动位能的新概念,将其分解为大气扰动位能(简称扰动位能)和表面扰动位能两个部分,给出了扰动位能各阶矩的数学表达形式,结合资料指出二阶以上的扰动位能高阶矩相对于其一阶矩和二阶矩来说是小量,可忽略,并指出扰动位能二阶矩的全球平均恰好等于传统的有效位能,但两者在物理意义上明显不同。结合NCEP/NCAR再分析资料,考察了扰动位能的全球分布特征。结果表明,扰动位能一阶矩在热带地区为正,高纬度地区为负;二阶矩在热带和高纬度地区出现极大值,在副热带及中纬度地区出现极小值,即在南北方向上呈现叁峰二谷的特征;在局地上,由于一阶矩在数值上较二阶矩绝对占优,因此,扰动位能的分布与其一阶矩的情形相似。进一步对东亚季风区扰动位能的一阶矩项和二阶矩项进行考察,发现具有明显的年际变率和年代际变化特征,这对于研究局地能量有效性以及环流异常机理都是相当有益的。(本文来源于《中国气象学会2006年年会“季风及其模拟”分会场论文集》期刊2006-10-01）
李建平,高丽[8]（2006）在《扰动位能理论及其应用——扰动位能的概念、表达及其时空结构》一文中研究指出针对局地环流能量转换问题,该工作系列讨论扰动位能理论及其应用。此文是第一篇,提出了扰动位能的新概念,将其分解为大气扰动位能(简称扰动位能)和表面扰动位能两个部分,给出了扰动位能各阶矩项的数学表达形式,结合资料指出二阶以上的扰动位能高阶矩项相对于其一阶矩项和二阶矩项来说是小量,可忽略,并指出扰动位能二阶矩项的全球平均恰好等于传统的有效位能,但两者在物理意义上明显不同。结合NCEP/NCAR再分析资料,研究了扰动位能的时空结构以及与大气动能之间的联系。扰动位能一阶矩项在热带地区为正、高纬度地区为负;二阶矩项在热带和高纬度地区出现极大值,在副热带及中纬度地区出现极小值,即在南北方向上呈现叁峰二谷的特征;在局地上,由于一阶矩项在数值上较二阶矩项绝对占优,因此,扰动位能的分布与其一阶矩项的情形相似。在垂直方向上,扰动位能主要集中在对流层下层,其数值随高度的增加而迅速减少,在50 hPa以上均可以忽略不计。扰动位能有明显的季节变化,其在高纬度地区在冬半球比夏半球大很多;南、北半球平均的扰动位能一阶矩项季节变化的幅度约是相应二阶矩项的二十倍。随着季节变化扰动位能定常波的槽脊在北半球有显着的东西方向移动,而在南半球则只表现为振幅上的增减。分析表明,从区域或局地尺度上大气动能的季节变化与扰动位能一阶矩项的关系密切,二者呈显着反向变化关系,而与二阶矩项的关系不确定;但在全球或半球尺度上,大气动能与扰动位能二阶矩项的比率随季节基本保持不变,约是20%。此外,对大气总动能时空结构的分析也得到了与前人不同的新结果。关于利用此文提出的概念和理论对局地环流能量收支的分析、表面扰动位能的作用以及它们在大气环流变化研究中的应用,将在以后的文章中给出。(本文来源于《大气科学》期刊2006年05期）
高丽[9]（2006）在《扰动位能的理论研究和诊断分析》一文中研究指出大气能量学一直是大气科学研究中的重要组成部分。特别地,可以将大气能量变化作为桥梁和纽带,从而衔接大气中的热源(汇)变化与大气环流异常。为了将能量有效性的研究从全球大气整体向局地或区域尺度拓展,本文提出了扰动位能的新概念,以期考察局地意义上大气位能与动能之间的相互转换。在此基础上,探讨了大气参考状态的一些性质,利用再分析资料进行了局地或区域能量学相关问题的诊断分析,并且将有关表面扰动位能的研究从理论论证推向了实际估算,取得了有价值的结果。主要结果和结论有:1)证明了绝热大气过程的若干性质,包括大气熵范围的不变性和表面位温的局地不变性等。并指出大气参考状态应当是实际大气经过绝热过程后可以达到的状态,不同时刻的实际大气对应的参考状态应是不同的。2)提出了扰动位能的新概念,推导出包括一阶矩项、二阶矩项和表面扰动位能在内的数学表达形式。扰动位能二阶矩的全球平均恰好与传统的有效位能相一致,后者是扰动位能在全球平均意义下的特殊情形。扰动位能的全球平均以二阶矩为主,而区域和局地尺度中一阶矩项占主要部分。3)推导出局地动能和扰动位能一阶矩的能量收支方程,在局地情况下,若考虑绝热和无摩擦,动能和扰动位能一阶矩项的总和守恒,动能的增加(或减少)必然通过一阶矩扰动位能的转换来完成。4)考察了扰动位能的全球分布、垂直结构和季节变化等气候特征。一阶矩项大约以南北纬30°为界,热带为正,热带外为负;二阶矩项恒正;表面扰动位能的分布与大尺度地形密切相关。扰动位能的最大值出现在对流层下层,并随高度增加其数值迅速减少。扰动位能各部分都有明显季节变化。并且在局地或区域尺度上,大气动能与扰动位能一阶矩之间成反向季节变化关系;在全球或半球尺度上,大气动能与扰动位能二阶矩的比率似与季节无关。5)扰动位能一阶矩存在明显的年际和年代际气候变率特征,低纬地区的显着正异常对应着ENSO循环中的暖事件,而二阶矩的这种对应关系偏弱;表面扰动位能的显着变率特征更多体现在青藏高原地区。夏季扰动位能一阶矩在典型季风区和青藏高原区存在2～4年显着周期;冬季南北半球热带与热带外(本文来源于《中国科学院研究生院（大气物理研究所）》期刊2006-06-01）
扰动位能论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文运用统计相关和奇异值分解方法,系统地考察了非绝热加热对大气局地扰动位能的影响特征和机理问题.分析结果表明,热带地区海表温度异常和扰动位能的耦合相关特征与厄尔尼诺和南方涛动变率的关系密切,扰动位能在热带外地区的耦合模态空间型呈现出与北太平洋—北美大气遥相关型极为相似的分布特征.通过进一步考察大气中视热源与扰动位能的耦合特征,发现在低纬地区仍主要反映了厄尔尼诺和南方涛动的影响机制,在热带外地区,视热源异常的耦合模态则表现出与北半球环状模类似的特点,这表明热带外地区大气的局地能量有效性与热带非绝热加热的遥强迫以及局地性热源加热强迫有着极为密切的联系.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
扰动位能论文参考文献
[1].李建平,赵森,李艳杰,汪雷,孙诚.扰动位能在东亚夏季风变化中的作用研究现状及展望[J].地球科学进展.2016
[2].高丽,李建平.非绝热加热对大气局地扰动位能的影响和机理[J].地球物理学报.2013
[3].汪雷,李建平,丁瑞强.分层扰动位能理论及其应用——以南海夏季风的年际变化为例[J].地球物理学报.2013
[4].汪雷,李建平,郭彦.大气分层扰动位能控制方程及其应用——南海夏季风活动的能量收支[J].大气科学.2012
[5].高丽,李建平.扰动位能与大气环流异常的耦合关系及机理研究[J].地球物理学报.2012
[6].高丽,李建平.局地大气能量有效性中的表面扰动位能特征[J].气象学报.2011
[7].高丽,李建平.扰动位能新概念及在东亚季风区的年际变率[C].中国气象学会2006年年会“季风及其模拟”分会场论文集.2006
[8].李建平,高丽.扰动位能理论及其应用——扰动位能的概念、表达及其时空结构[J].大气科学.2006
[9].高丽.扰动位能的理论研究和诊断分析[D].中国科学院研究生院（大气物理研究所）.2006