斜压不稳定理论的发展历程及其应用研究

发布时间：2025-04-01 04:53

　　20世纪上半叶是大气科学基础理论发展突飞猛进的时期,是大气科学理论研究成果产出最为丰硕和集中的时期。其中,斜压不稳定理论就是这一时期最具代表性的成果之一。该理论的诞生揭示了中高纬地区天气尺度扰动生成和发展的机制,是继长波理论之后大气动力学上的又一重大进展,同时也是简化大气运动方程并最终使数值天气预报实践成功的出发点和理论基础之一。尽管距离该理论的提出已经过去了将近70年,但它对现代天气预报的指导意义仍无可比拟。因此,饮水思源,非常有必要系统地梳理斜压不稳定理论在这一时期从提出到逐步发展、完善的历程,客观地正视相关领军科学家的历史贡献与不足,为深刻认识斜压不稳定理论的诞生过程、历史启迪和现实意义提供科学依据。斜压不稳定理论的建立始于查尼(Jule Charney)的开创性工作,同时也包含了伊迪(Eric Eady)和赵九章等众多学者的重要贡献。本文在简述斜压不稳定理论建立的背景的基础上,重点阐述了赵九章、查尼和伊迪在斜压不稳定方面开展的研究工作,分析了三位科学家各自的研究特点,通过对比他们的个人经历及研究思路,重点分析了赵九章未能使得斜压不稳定理论提前一年建立的原因。基于对斜压不稳定理论来...

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图2-1工作中的ENIAC计算机①

图2-1工作中的ENIAC计算机①2.3大气动力学的逐步建立

图2-3理查森梦想中的“天气预报工厂”[24]

兰州大学硕士研究生学位论文斜压不稳定理论的发展历程及其应用研究受到V.皮叶克尼斯及其团队发展挪威天气模式思想的影响，路易斯·富林·理查森尝试探求另一种大气预测方法[23]。他的出发点是一个控制大气运动的系统，这个系统可以用基本物理原理来描述。他把表示这些原理的数学方程组合成一....

图3-1赵九章（1907—1968年）

图3-1赵九章（1907—1968年）象领域并非误打误撞或者一时心血来潮。在选过多次商讨。叶企孙站在世界物理学的前沿，需要的各类人才。在叶企孙的启发下[30-31]，赵年赴德国柏林大学学习。赴德前一年，赵九章期间写出了《中国东部气团之分析》（AprelimsternCh....

图3-2Haurwitz教授提供的最小临界波长的数值计算结果

兰州大学硕士研究生学位论文斜压不稳定理论的发展历程及其应用研究赵九章指出，当扰动波长小于临界波长时，扰动将变得不稳定。并且，他用Haurwitz教授独立研究的最小临界波长的数值计算结果（图3-2）证实了自己的结果，指出，假设温度梯度（γy）为4℃/1000km、西风风速为....

本文编号：4038953