《长期数值天气预报》

第一章可预报性1

1.1 问题的产生1

1.2 数值模式的可预报性3

1.3 大气的可预报性6

1.4 不稳定性和非线性作用8

1.5 非周期性21

1.6 Lornez系统23

1.7 相空间、平衡态26

1.8 失稳和分叉30

1.9 对初值敏感的系统31

1.10 一个简单的预报试验35

1.11 湍流和怪引子37

1.12 动力方法和统计方法43

1.13 必然性和偶然性45

1.14 为什么能做长期预报46

1.15 长期天气预报的对象49

第二章模式应有的特征51

2.1 线性系统向外源的适应51

2.2 非线性系统向外源的适应66

2.3 准静态近似79

2.4 大气中热源(汇)的计算问题80

2.5 面临的困难88

2.6 地-气交界面上的热量平衡方程90

2.7 大气-海洋-冰雪-大陆系统94

第三章热力学模式96

3.1 БЛинова的尝试96

3.2 Adem的简化97

3.3 简化的热力学方程98

3.4 辐射参数化101

3.5 凝结潜热的参数化103

3.6 平均平流热量104

3.7 Adem模式的数值解法106

3.8 Adem模式的预报效果108

3.9 前期地温距平与后期降水分布的相关实例113

3.10 根据地温距平作降水预报的热力学模式118

3.11 “地温模式”的预报效果123

3.12 “地温模式”的问题127

第四章距平滤波模式129

4.1 概念由来的背景129

4.2 简化的地-气耦合模式132

4.3 距平分量的方程135

4.4 地-气系统中的非绝热波140

4.5 短期波的过滤148

4.6 一层模式及其预报试验结果151

4.7 三层模式及其预报试验结果158

4.8 与Adem模式比较172

4.9 与GCM比较173

4.10 提前三个月的月预报试验176

4.11 缩短计算步长的试验179

4.12 滤掉瞬变罗斯贝波的缺陷180

4.13 距平滤波模式的影响185

5.1 思路190

第五章考虑演变的动力-统计模式190

5.2 下垫面活动层的温度分布是解决预报问题的初始条件195

5.3 下垫面活动层的温度变化方程的求解198

5.4 将大气环流异常的正压性特点引入模式201

5.5 用精度较高的积分方法建立模式204

5.6 以下垫面活动层的温度分布为初始条件的预报模式204

5.7 提为演变问题的预报模式209

5.8 用反演方法客观决定物理参数216

5.9 简化线性模式的预报试验231

5.10 简化线性模式揭露出的问题和启示246

6.1 引言248

第六章共轭方程和扰动理论248

6.2 大范围温度距平场形成的因子250

6.3 用实际资料验算温度距平的共轭函数257

6.4 非绝热地转斜压模式261

6.5 海洋对温度异常形成的作用269

6.6 海洋环流、大气环流和陆地热状况相互作用下的温度异常的预报272

6.7 温度距平的预报试验277

6.8 高度距平和垂直速度距平的预报287

6.9 扰动理论291

6.10 原始方程模式294

6.11 计算出的共轭函数的示例306

6.12 预报所需的资料和计算条件309

第七章存在的问题和展望311

7.1 大气环流模式做预报的缺陷311

7.2 依据月平均资料做月平均量预报的局限313

7.3 大气的湍流特性引起的问题315

7.4 水汽相变作用难以妥善描写316

7.5 本质上的不确定性未能正确对待317

7.6 一种设想319

7.7 展望321

参考文献323