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锋面波发展演变与气旋形成的数值研究

肖庆农  张颖  李微  
【摘要】:本文将锋面作为密度的零级不连续面,对锋面上扰动的非线性发展演变进行了数值研究,所用的锋面模型是面上的浅水、两层模型,差分格式具有位涡拟能守恒和动能守恒的性质。锋面波的发展与初始扰动尺度有关,天气尺度的扰动可以维持较长的发展时间,形成较大振幅的波动,其结构类似于具有锢囚锋结构的气旋,相反,较小尺度扰动不易形成钢囚锋结构。同时,锋面波的发展演变受Richardson数(Ri)的影响,Ri越小,锋面波发展的时间越长,波动振幅越大;Ri越大时,锋面波发展的时间越短,波动容易衰减。锋面波的发展类似于气旋的形成过程。

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