李耀锟
- 作品数：9 被引量：37H指数：3
- 供职机构：北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球更多>>
- 热力学和动力学耦合的二维能量平衡模式中荒漠化气候的演变被引量：2
- 2010年
- 利用考虑了辐射能量传播的热力学过程和边界层运动的动力学过程相耦合的全球纬向平均的二维能量平衡模式,半解析地研究了反照率的变化和对于荒漠演化的关系.先根据目前反照率的纬向分布,模拟出包括温度、纬向风、经向风和垂直运动在内的气候状态,然后分析以反照率的大小和分布表征的荒漠带的分布,研究气候对不同反照率的响应,以此来分析荒漠气候的演变.有意思的是,这一简单的气候模式可模拟出三圈经圈环流;另一个有意思的结果是,当荒漠和植被交界处的温度值高到某一临界值后,气候会对应着两个平衡状态,一个是反照率增加荒漠带南移(北半球),对应着现在的气候状态变化趋势,另一个则是当反照率增加,植被带北扩,荒漠带变窄.这种双平衡气候态是否存在需要用具备更多物理过程的模式来验证。
- 巢纪平李耀锟
- 关键词：荒漠化
- 波射线理论在大气正压不稳定中的应用被引量：1
- 2016年
- 应用球面上Rossby波射线理论初步探讨了基本流为急流的大气中正压扰动的动力学行为,对正压不稳定的条件进行了再思考,指出存在一个准地转位势涡度梯度bM的负区,在这个区域中向北传播的扰动振幅增长很大,为扰动发展的不稳定区,此外扰动能量无法穿越β_M=0的线,据此称之为陷波线.在90°E,20°N给定一个初始扰动,应用包含急流的理想风速廓线分析指出,对于非定常波,扰动的行为依赖于初始的纬向波数k和经向波数l.k值较小的大气长波经向传播范围大,向北传播容易被陷波线捕获,而尺度较小的短波不能到达陷波线,因此能够在西风中南北振荡并向下游传播.对k=1,l=8的大气长波,向北传播时波能量增加,在急流以北波能量达到最大值,当靠近陷波线时能量迅速减小,最终在陷波线中能量衰减为零.向北传播时波能量的增大,意味着扰动从急流以南的基本风场中获得的能量传到急流以北,在陷波线附近能量又还给了基本流,完成了大气中能量的南北输送.进一步计算了1和6月500 hPa上实际纬向风速廓线下扰动能量的传播,其结果大体和理想基流的结果相同,不同之处在于冬季低纬度向南的扰动容易被东风带阻挡,不能传播到南半球;而夏季低纬非定常扰动可以穿越东风带到达南半球,并且在东风带中形成西传的波动.
- 亢妍妍李耀锟
- 关键词：正压不稳定波射线ROSSBY波急流
- 孤立绿洲系统演化的动力学理论研究被引量：3
- 2015年
- 假定绿洲和荒漠组成一个与周围环境无物质和能量交换的孤立系统,在能量守恒的条件下分析绿洲的分布和演变特征,结果表明,绿洲的演变会出现多平衡态分布的特征.在初始面积较小时,第一个平衡态表征了绿洲面积增加的解,此时荒漠地表-冠层温差较大,绿洲和荒漠之间存在较强的能量交换,绿洲通过降温增加面积而荒漠升温导致面积减小;第二个平衡态表征了绿洲面积减小的解,荒漠地表-冠层温差较为合适.若迁移后绿洲面积增加,则平衡态不稳定,能量迁移趋向于零,绿洲和荒漠能量各自达到平衡,绿洲面积最终等于初始面积.进一步分析表明,两个平衡态的性质完全不同,在绿洲面积有较大增加的平衡态中,绿洲和荒漠的反照率差异越小、水分差异越大,绿洲和荒漠间的能量交换越强,能量迁移后绿洲面积增加越多,而绿洲面积减小的平衡态则相反,绿洲和荒漠的反照率差异越大、水分差异越小,能量迁移后绿洲越容易维持在初始面积上.初值向平衡点的演化分析表明,荒漠地表温度较高的初值点更容易向绿洲面积增加的平衡态收敛.
- 李耀锟巢纪平
- 关键词：能量守恒绿洲荒漠
- 南极绕极流及经圈翻转流的双平衡态理论被引量：2
- 2011年
- 利用非线性惯性理论研究南极绕极流及其经圈环流.模型分为上下两层,上层为Ekman层,主要由海表风应力驱动;下层为温跃层,其运动由理想流体的非线性方程控制.通过确定普适函数的形式求得温跃层中惯性模型的解.计算结果表明,在上层条件不变的情况下,温跃层存在两个平衡态解.平衡态1的流函数分布较为平滑,经圈环流深度较浅,纬圈流强度较小;平衡态2的流函数会出现不连续的状况,经圈环流可达2000m深,纬圈流的强度要比平衡态1大.两个平衡态中纬圈流在温跃层中均存在一个大值区.理论结果特别是平衡态2的结果与资料较为接近.
- 巢纪平李耀锟
- 关键词：南极绕极流
- 热带大气对单一型赤道非对称热源的响应被引量：9
- 2014年
- 本文采用Gill模式得到了热带大气对单一型赤道非对称热源响应的理论解析通解,从理论上完善了单一型赤道非对称热源激发的赤道非对称的大气响应结果。同时在单一型赤道非对称热源的位置、强度及范围变化对大气响应的影响方面做了详细的研究。当热源中心位置北移,北半球气旋强度增加、位置北移,同时赤道辐合气流减弱而越赤道气流增强;当热源强度增强(减弱),热源激发的大气响应整体增强(减弱),但大气分布型不发生变化;当热源范围不断增大(减小)时,北半球气旋强度增强(减弱)、位置西移(东移)、范围增大(减小),同时越赤道气流增强(减弱)。将上述结论应用于分析孟加拉湾地区海温对夏季风爆发影响的研究,指出当孟加拉湾地区经向最大暖海温位于赤道附近时,其两侧表现为Rossby波响应的Gill型气旋环流,而海温暖轴北移后,其南侧激发出有利于季风爆发的越赤道气流,这是Rossby重力混合波对热源响应的结果。这是上述理论结果的一个很好例证,同时也为孟加拉湾夏季风的爆发给出一种动力学解释。
- 邢楠李建平李耀锟
- 关键词：热源强迫
- 城市热岛效应和气溶胶浓度的动力、热力学分析被引量：14
- 2015年
- 在能量平衡方程中引入气溶胶的吸收和散射作用,并与三维行星边界层运动方程组相耦合,根据温度分布显式求解运动场,探讨三维行星边界层内温度、运动、气溶胶浓度分布特征.结果表明,城市人为热释放直接决定了城市热岛效应的强度,城市面积越大,城市热岛效应的强度也越强,城市面积固定时,城市越分散,城市热岛效应的强度越弱,这为城市建设多采取卫星城的方式提供了一定的理论支撑.气溶胶的散射作用要大于吸收作用,其对城市热岛效应的强度主要起削弱作用,当气溶胶浓度较大时,吸收作用更显著一些,此时城市热岛效应的强度会有一定的增强,但是幅度不大.当城市热岛效应的强度增强时,其所驱动的环流也会增强,造成城区中心气溶胶浓度略有下降.
- 李耀锟巢纪平匡贡献
- 关键词：行星边界层城市热岛效应空气污染物城市群
- 二维能量平衡模式中大气温度对二氧化碳增温效应的响应被引量：6
- 2010年
- 利用一个考虑了辐射能传输的二维能量平衡气候模式,解析地分析了二氧化碳浓度改变后冰界纬度的变化,得到了冰界纬度随CO_2浓度变化的关系以及全球平均温度的变化曲线。结果表明,当CO_2浓度由工业革命前的280×10^(-6)增加到700×10^(-6)时,冰界仅后退(北半球向北)几个纬度;当CO_2的浓度继续增加时,冰界纬度会加速向极地退缩,直至出现全球无极冰覆盖的现象。同样地,当CO_2浓度由280×10^(-6)增加到700×10^(-6)时,全球地表平均温度虽然在增加,但增加的速率很小,并且增加的速率在减小,而当大于700×10^(-6)之后,温度增加的速率会快速增大,温度将加速上升。对不同反照率进行敏感性试验,发现当反照率从0.1到0.32时,结果并没有显著地改变,即结果对反照率的变化并不敏感。这一计算结果表明,在目前的状态下,由CO_2引起的增温作用似乎处于变化很小的准饱和状态,即目前气候不会因为CO_2浓度的增加而迅速变暖。较为实际的情形可能是大气温度在缓慢增加到一定程度后才会迅速升高。这并不意味着可以忽视CO_2的增温效应,因为根据计算结果,这个临界值大概在700×10^(-6)左右,当CO_2浓度增加到超过临界值之后,气温会剧烈上升,气候将会处在一个非常温暖的阶段。
- 巢纪平李耀锟
- 关键词：反照率
- 印度洋经圈环流的结构及其与风应力的耦合关系
- 2013年
- 利用惯性理论计算了印度洋经圈环流的结构,并分析风应力与经圈环流的耦合关系.结果表明,惯性理论能够较好地表征经圈环流的特点——副热带环流圈与跨赤道环流圈,北印度洋经圈环流会随着季风的季节性反向而翻转.风应力异常和经向流函函数异常可以分解为夏季风模态、冬季风模态及异常模态.当异常呈现冬夏季风期间环流的结构特征时,经圈环流与风应力的同时相关最大;在异常模态时,二者的关系较为复杂.通过20°S和赤道断面的输送均表现为多时间尺度变化的特征,主要的周期集中在年际和年代际尺度上.
- 李耀锟巢纪平
- 关键词：风应力SVD分析
- 二维能量平衡模式对若干气候问题的研究被引量：2
- 2014年
- 回顾并分析讨论了二维能量平衡模式在冰界纬度和太阳常数的关系、荒漠化的演变及二氧化碳温室效应等一系列气候问题中的应用。同一个太阳常数最多可以对应3个平衡态,一个对应着目前的气候状态,一个对应着冰期气候,另一个对应着几乎全球冰封的气候,平衡态的数目及其稳定性与反照率的分布关系密切,反照率不连续性越大,平衡态的数目越多。荒漠带会随着荒漠反照率的增大分别向南、向北扩张,恶化荒漠植被交界地区的生态环境,危及人类的生产生活,荒漠化对中低纬度(高纬度)的温度变化影响较弱(显著)。二氧化碳浓度升高并不会使极冰迅速消融,全球平均温度缓慢升高,冰界纬度缓慢向北退却,时常会出现"停滞"现象。
- 李耀锟巢纪平
- 关键词：多平衡态冰期荒漠化
