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大气流场的拓扑结构  
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【英文篇名】 TOPOLOGICAL STRUCTURES OF ATMOSPHERIC FLOW FIELDS
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【作者】 梁福明; 时少英; 刘式达; 刘式适; 付遵涛; 辛国君;
【英文作者】 LIANG Fu-Ming 1 SHI Shao-Ying 1 LIU Shi-Da 1; 2 LIU Shi-Kuo 1 FU Zun-Tao 1; 2 XIN Guo-Jun 1 1 School of Physics; Peking University; Beijing 100871; China 2 State Key Laboratory for Studies of Turbulence and Complex Systems; China;
【作者单位】 北京大学物理学院大气科学系; 北京大学物理学院大气科学系 北京; 北京大学湍流与复杂系统研究国家重点实验室;
【文献出处】 地球物理学报 , Chinese Journal of Geophysics, 编辑部邮箱 2004年 04期  
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 大气流场; 流函数; 拓扑结构; 平衡点; 鞍-焦点;
【英文关键词】 Atmospheric flow field; Stream function; Topological structure; Equilibrium point; Saddle-focus point.;
【摘要】 用简化的大气运动方程 ,定性分析了大气中几种常见天气系统流场的拓扑结构 .研究表明 ,气旋反气旋流场与中心点附近的流形相对应 ;长波演化形成阻塞高压流场 ,与鞍点和中心点从合并到分离的流形相对应 ;台风和龙卷风的流场与三维空间中鞍 -焦点附近的流形相对应 .研究大气流场的拓扑结构 ,可以直观清晰地揭示大气运动的形态和形成机理 ,有助于认识大气运动的规律 .文中讨论基于一定假设 ,结果与实际大气有差异 ,因而具有局限性 .
【英文摘要】 We study qualitively topological structures of some common flow fields in the atmosphere based on different simplifications and assumptions of fundamental equations. Results show that the streamlines of cyclones and anticyclones on the 2-D isobaric surface are similar to the manifold of a centric point (or elliptic point), The flow fields of typhoon and tornado are similar to the manifolds of saddle-focus points in 3-D space. When the atmospheric long wave evolves and blocking high appears, the manifold cor...
【基金】 国家自然科学基金项目 ( 4 0 0 3 5 0 10 ,40 3 0 5 0 0 6); 科学技术部科研院所社会公益专项基金项目 ( 2 0 0 2DIB2 0 0 70 )
【更新日期】 2005-08-19
【分类号】 P433
【正文快照】 1 引 言早在1983年,题为“TurbulenceandChaoticPhe nomenainFluid”的IUTAM研讨会上,Moffatt就提出用拓扑学来描述湍流涡旋动力学[1] ,即流场中存在结构[2 ] .此后,1996年Ricca和Burger[3 ] 提出了研究理想流体的拓扑思想,用纽结等拓扑学概念来描述流体动力学[4] .大气运动?

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