基于高分辨率湍流微结构和近地表速度数据,研究了本格拉上升流系统(东南大西洋)中瞬态上升流细丝内的锋面不稳定性及其与湍流的关系。我们的研究重点是位于细丝边缘的尖锐亚中尺度锋面,其特点是持续的下锋风、强劲的锋面急流和剧烈的湍流。我们的分析揭示了三种不同的锋面稳定状态。(i)在锋面的浅侧,发现了一个 30-40 米深的湍流表面层,具有低位势涡度 (PV)。这个低位势涡度区域呈现出明确的两层结构,上层为对流(埃克曼强迫),下层为稳定分层,其中湍流由强迫对称不稳定性 (FSI) 驱动。该区域的耗散率与埃克曼浮力通量成比例,与 FSI 的最新数值模拟具有很好的定量一致性。(ii)在锋面喷射的气旋侧翼内,靠近横向锋面密度梯度的最大值,气旋涡度足够强,可以抑制 FSI。该区域的湍流是由边缘剪切不稳定性驱动的。(iii)在锋面喷射的反气旋侧翼内,混合惯性/对称不稳定性的条件得到满足。我们的数据为 FSI、惯性不稳定性和边缘剪切不稳定性与亚中尺度锋面和细丝中整体动能耗散的相关性提供了直接证据。
中尺度涡旋对海洋温度和盐度结构产生重大影响,从而改变生态环境和声传播特性。先前对中尺度涡旋效应下声传播的研究主要集中于碎片化的、快照式的分析。而本研究采用整体的方法,通过整合多源数据来阐明海洋温度和盐度结构,最终影响它们的生态环境和声传播。与现有论文相比,本研究采用了更全面、更连续的方法。通过融合多源数据,本研究引入了一种创新的中尺度涡旋跟踪算法和增强的高斯涡旋模型。利用BELLHOP射线理论模型,本研究研究了西北太平洋一个气旋涡旋和一个表现出完整生命周期的典型反气旋涡旋(CE-AE)对的声场特征。结果表明,中尺度涡旋的整个生命周期对声场环境产生显著的影响。随着CE的增强,汇聚区(CZ)距离减小,CZ宽度扩大,直达波(DW)距离缩短。相反,增强的AE会使CZ距离增加,CZ宽度收缩,DW距离延长。本文定量分析了影响涡旋生命周期的关键因素,结果表明涡旋强度和变形参数都显著影响声传播特性,其中涡旋强度的影响更大。本研究对海面测高数据在水下声学研究中的应用具有重要的贡献,并对典型中尺度涡旋环境中涡旋参数对水下声传播的影响提供了初步认识。此外,这项研究为未来研究海洋系统中涡流动力学和声传播之间的复杂关系奠定了基础。
热应激是人为气候变化对人类健康的最大威胁之一(1,2)。极端热量事件的异常时机,严重性和频率引起了人们对他们对健康,生计,生态系统和经济影响的级联影响的担忧,并激发了人们对这种极端热量的原因的持续讨论。尤其是过去二十年来,北半球中部的夏季热量极端 - 包括2003年的欧洲热浪(3、4),2010年的俄罗斯热浪(5、6)和德克萨斯州的热浪和2011年的俄罗斯热浪(7)(7)。重要的是,这些事件中的每一个都受到准谐振行星波扩增或“ QRA”的影响(8-10)。QRA通过准固定行星的共鸣 - 与自由的symoptic -scale -copterparts相互共振,偏向于极端的夏季天气。共振在较高的波数中产生异常高的幅度,因为准固定的行星波的占地波数为6到8,在准静止的自由概要 - 尺度波中有效地被捕获在正常大气条件下通常较弱的响应。最近的工作表明,由于对气候变化的波动动态反应有限,这种现象在当前的生成气候模型中并不好起来(11,12),由于与人为的温室强迫相关的北极扩增而变得越来越普遍(12,13)。鉴于此,已经提出了几种机械主义,并在概念图中可视化(图1)。可以说,最近的极端热量是最深刻,最不可能的是 - 臭名昭著的太平洋西北(PNW)“热穹顶”事件,2021年6月(14)个事件,温度超过116°F(47°C)在波特兰,俄勒冈州,俄勒冈州,以及在塞特尔(Seattle)的少年,距离七月的时间为107°F(42°C)。PNW热异常期间的极端温度非常异常,以至于很难使用应用于观察性记录的常规非固定极值方法,以表征事件的可能性,甚至考虑到气候变化的可能性(14,15)。对气候模型的大型集合的评估表明,从气象站的合奏平均值中的温度异常超过4.5倍(σ)是几乎是不可能的事件(14,16),在没有人类的情况下(我们引起了变暖,而我们表达了与SD的平均值”,而不是SD的平均值,则不应以这种概率的速度分布来解释,这是ca的分布。事件范围的分析发现,气候变化导致该事件至少温暖1至2°C,但是对其真实稀有性的确定估计是难以捉摸的(14、15)。很明显,这种温度异常非常罕见,并提出了一个问题,即是否涉及其他过程,这些过程是否没有通过当前一代模型模拟来正确解决这些属性练习的基础(17)。了解2021 PNW热浪背后的物理驱动因素和机制需要热力学和动力学视角。这种阻止反气旋已经假设,大型尺度动力学的持续性在很大程度上可以实现这种巨型热浪,并因热力学过程而显着加剧(18)。这一事件通常归因于高层高压大气系统(也称为热圆顶)(19),形式为“欧米茄块”。
编号1 *电子捕获量计的开发进度报告。W. R. Glongstun,1943年7月。编号2 *一个项目,用于测试压力模式对预测的潜在有用性。H. W. Norton,G。W。Brier和R. A. Allen,1944年1月。编号3 *关于在某些地区和期间之间间隔的暴风雨期间持续时间的初步报告。L. L. Weiss,1944年1月。编号4 *五天平均表面图与其组件每日图之间的某些关系。C. B. Johnson,1944年1月。编号5改进预测趋势方法。P. F. Clapp,1943年7月。编号6(未分配。)编号7 *在深度低点以南的新移动中心的形成。R. C. Gentry,1944年1月。编号8 *对10,000英尺高的预测流量模式的轨迹方法进行了研究。H. G. Dorsey和G. W. Brier,1944年1月。编号9 *关于格陵兰,冰岛和英格兰停滞高点的初步报告,以及7月和8月的白令海和阿拉斯加。R. C. Gentry和L. L. Weiss,1944年1月。 编号 10 *伦敦温度的持久性。 H. W. Norton和G. W. Brier,1944年1月。 编号 11 *选择“最佳”预测的技能。 G. W. Brier,1944年1月。 编号 关于上空空气中跨压力和温度变化的12个注释。 R. C. Gentry,1944年1月。 (未出版。) 编号 (未出版。)R. C. Gentry和L. L. Weiss,1944年1月。编号10 *伦敦温度的持久性。H. W. Norton和G. W. Brier,1944年1月。编号11 *选择“最佳”预测的技能。G. W. Brier,1944年1月。编号关于上空空气中跨压力和温度变化的12个注释。R. C. Gentry,1944年1月。(未出版。)编号(未出版。)13调查和实际使用在上层图表上构建六个小时的isallobars的方法。E. M. Cason和P. F. Clapp,1944年1月。编号大气的重量变化分为三层。L. L. Weiss,1944年2月。(联合国出版。)编号15 *关于亚特兰大和迈阿密地区(北卡罗来纳州,佐治亚州和佛罗里达州)的预测预测的一些注释。格雷迪·诺顿(Grady Norton),1944年2月。编号16 *预报员信心的验证以及在天气预报中使用概率语句的使用。G. W. Brier,1944年2月。编号17 *伴随亚速尔群岛区域的气旋活动的压力模式。R. L. Pyle,1944年3月。编号18 *正常的平均虚拟温度和空气柱的重量在海平面和10,000英尺之间。工作人员,1944年7月的扩展预报部分。编号19 *在西海岸地层形成和耗散期间温度变化。Morris Neiburger(加利福尼亚大学洛杉矶分校),1944年7月。编号20在西风中长波运动的经验研究。P. F. Clapp,1944年7月。(未租用租用。)编号21 *有关预后天气图表制备的报告集。J. R. Fulks,H。B。Wobus和S. Teweles,由C. P. Mook编辑,1944年10月。编号22 *在较低对流层中表面温度与平均虚拟温度之间的关系。W. M. Rowe,1944年11月。编号编号23 *预测加利福尼亚州奥克兰机场的Stratus Cloud天花板形成时间。爱德华·M·弗农(Edward M. Vernon),1945年4月。24 *对纬向指数的极性反气旋发生和相关变化的研究。杰罗姆·纳米亚斯(Jerome Namias),1945年9月。编号25 *有关洛杉矶地区客观降雨预测研究计划的进度报告。J. C. Thompson,1946年7月。编号26 A盆地中定量降水预测的研究。Glen W. Brier,1946年11月。$ 0.25号27客观的预测天气最低温度的客观方法,D。C。C. P. Mook和Saul Price,1947年8月。$ 0.35号28 *夏威夷群岛预测远程降水的可能性。Samuel B. Solot,1月1日。编号29预测田纳西山谷五天降水的客观方法。William H. Klein,1948年7月。^ _ $ 0-30编号30关于降水的人工产生的第一部分报告:俄亥俄州层状云,1948年。Richard D. Coons,R。C。Gentry和Ross Gunn,1948年8月。$ 0.30
