Энергетика крупномасштабной циркуляции зимней атмосферы северного полушария тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 11.00.09, кандидат физико-математических наук Никитин, Андрей Евгеньевич

• Никитин, Андрей Евгеньевич
• кандидат физико-математических наук
• 1985

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Никитин, Андрей Евгеньевич

Введение . к

Глава I. Энергетика крупномасштабных процессов в тропосфере северного полушария в зимний период ПГЭП 15"

1.1. Энергетический цикл Лоренца и методика расчета его составляющих. iff

1.2. Значения составляющих энергетического цикла и их временная изменчивость в тропосфере северного полушария в период 7 января - 3 февраля 1979 г.

1.3. Характер циркуляции в тропосфере северного полушария 7-20 января и 21 января - 3 февраля

1979 г.

1.4. Распределение составляющих энергетического цикла в атмосфере северного полушария при различных условиях циркуляции.

1.5. Проявление характерных особенностей термобарических полей в широтно-долготном распределении составляющих энергетического цикла

Глава 2. Энергетический анализ численных экспериментов на четырехуровенной полусферной модели атмосферы, разработанной в Гидрометцентре СССР.

2.1. Краткое описание модели

2.2. Энергетический анализ численного эксперимента по моделированию общей циркуляции атмосферы северного полушария в январе

2.3. Энергетика прогностических экспериментов на модели общей циркуляции атмосферы на срок до семи суток.

Глава 3. Методические аспекты расчета составляющих энергетического цикла атмосферы . 1Н

3.1. Влияние пространственного разрешения исходных данных на точность вычисления энергетических характеристик . W

3.2. Влияние ошибок в исходных данных на точность вычисления энергетичеоких характеристик

3.3. Энергетический цикл атмосферы, рассчитанный в геострофическом приближении. 17D

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Энергетика крупномасштабной циркуляции зимней атмосферы северного полушария»

Актуальность темы. Проблема среднесрочного и долгосрочного прогноза погоды являетоя одной из наиболее важных проблем современной науки. Достоверный прогноз позволяет наиболее эффективно использовать производительные силы таких ведущих отраслей народного хозяйства как энергетика, транспорт, сельское хозяйство. Особое значение решение задач прогноза приобретает в свете выполняющейся в Советском Союзе Продовольственной программы.

В настоящее время основные пути решения этой проблемы связаны с гидродинамическими методами анализа и прогноза крупномасштабных атмосферных процессов. Их основы были заложены работами И.А.Кибеля / 22,23 /, Н.Е.Кочина / 24 /, Е.Н.Елиновой / 4 / и развиты в работах Г.И.Марчука / 28,29 /, Дж.Чарни / 58 /, Н.Филлипса / 108,109 / и др. Однако адекватное физическое объяснение и описание характера общей циркуляции атмосферы возможно лишь при уоловии решения проблемы источников и стоков энергии в атмосфере, определении закономерностей преобразования энергии. Этим объясняется все возрастающий интерес к исследованиям энергетики атмосферы.

За последние тридцать лет появилось большое количество работ, посвященных этому вопросу (подробный обзор литературы по современному состоянию исследований энергетики атмооферы опубликован в соавторстве с Ю.В.Вакалюком / 14 / в 1983 г.). Концепция цикла преобразования энергии в атмосфере была разработана Э.Лоренцом в 1955 г. / 93 /. Некоторые аспекты этой концепции неоднократно пересматривались и уточнялись / 64,106, НО /, но ее основные положения не претерпели существенных изменений. В Советском Союзе также уделяется большое внимание изучению энергетики. Можно упомянуть, например, работы Е.П.Бори-сенкова / 6,8 /, Г.В.Грузы / 18 / и др.

В области эмпирических исследований изучаются интегральные энергетические характеристики с целью оценки интенсивности общей циркуляции и ее климатической и внутригодовой изменчивости / 19,103,104,105 /; изучение распределения источников и стоков энергии в атмосфере базируется на анализе энергетики отдельных регионов / 77,87,117 / и различных циркуляционных систем / 41, 86,90 /. Решение задач взаимодействия волн различных масштабов и влияния внешних воздействий на циркуляцию основано на спектральных оценках составляющих энергетического цикла / 59,87,115, 131 /. В области численного моделирования атмосферы анализ энергетики используется как один из основных критериев оценки качества гидродинамических моделей / 31,121,123 /. Таким образом, энергетический анализ используется в динамической метеорологии весьма широко.

Вместе с тем, целый ряд задач энергетики исследован явно недостаточно. В частности, это относится к анализу преобразований энергии в масштабах полушария на временном интервале порядка одного месяца по данным наблюдений. В связи с этим, энергетическая диагностика гидродинамических моделей ограничивается, как правило, сравнением временного'хода интегральных энергетических характеристик и сопоставлением пространственного спектра энергетики моделей и реальной атмосферы. Подобный подход позволяет судить с достаточной определенностью об общих недостатках модели, но не определяет однозначно их причины. Представлявтая, что более детальная диагностика, включающая распределение источников и стоков энергии, характер преобразования энергии в наиболее активных в энергетическом плане областях и взаимосвязь различных компонентов энергетического цикла как в интегральном смысле, так и в различных регионах Земного шара, основанная на изучении энергетики реальной атмосферы, позволяет более всесторонне оценить качество модели.

В Лаборатории численного моделирования общей циркуляции атмосферы исследования энергетики проводились в рамках темы по созданию модели среднесрочного численного прогноза. Поэтому тема диссертации формулировалась о учетом необходимости оценок модели с энергетической точки зрения на основе изучения энергетики общей циркуляции реальной атмосферы временных масштабов, сравнимых с синоптической изменчивостью крупномасштабных процеосов.

Цель работы заключалась в детальной диагностике энергетического цикла в модели общей циркуляции атмосферы и ее прогностического варианта для выявления недостатков модели и определения путей их устранения, а также в исследовании энергетики реальной атмосферы северного полушария на временном интервале порядка одного месяца, результаты которого явились бы основой оценки энергетики модели.

Научная новизна работы определялась, с одной стороны, исследованием цикла преобразования энергии в атмосфере северного полушария на временном интервале порядка одного месяца в связи с конкретными условиями общей циркуляции и, с другой стороны, проведением детальной диагностики модели общей циркуляции атмосферы и ее прогностического варианта на основе результатов анализа энергетики реальной атмосферы. Б рамках поставленной задачи изучалась возможность использования энергетических характеристик для определения аномальности циркуляции; взаимосвязь составляющих энергетического цикла, их сбалансированность и распределение во времени и пространстве при различном характере развития атмосферных процессов.

Проведен детальный анализ энергетического цикла модели общей циркуляции атмосферы и прогностической модели в сравнении с циклом преобразования энергии реальной атмосферы для конкретного периода.

Рассмотрены методические вопросы, касающиеся влияния пространственного разрешения и ошибок исходных данных на точность вычисления энергетических интегралов, а также влияния геострофического приближения на энергетический цикл. Подобное исследование впервые проведено в Советоком Союзе, а некоторые вопросы, касающиеся, в частности, взаимосвязи составляющих энергетического цикла, точности вычисления энергетичеоких интегралов, практически не освещены в мировой литературе.

Научное и практическое значение. Выполненные исследования позволили определить ряд недостатков модели по степени их влияния на сокращение срока полезного прогноза и наметить пути их ликвидации. Полученные выводы направлены на увеличение предела полезной предсказуемости модели. Данная методика энергетической диагностики может быть использована для оценки качества других моделей. В частности, в рамках совместной темы "Метеорологические прогнозы и климат" двустороннего советско-французского научно-технического сотрудничества, она использовалась для диагностики глобальной, 10-уровенной спектральной модели общей циркуляции атмосферы, разработанной в Национальном центре метеорологических исследований Франции, и дала удовлетворительные результаты.

Показано, что анализ энергетики общей циркуляции атмосферы может быть использован для оценки аномальности определенного периода и диагноза перестроек циркуляции с большей полнотой и достоверностью, чем анализ индексов циркуляции.

Исследования пространственного распределения энергии и ее источников и стоков позволили установить, что интегральный энергетический цикл атмооферы определяется, в основном, сравнительно небольшими по площади энергоактивными зонами, на изучение энергетики которых должно обращаться особое внимание.

Получены данные о характере энергетики блокирующих ситуаций. Показано, что орографическая модель возникновения блокирования с энергетической точки зрения не полно описывает этот процесс. Анализ взаимосвязи составляющих энергетического цикла позволяет судить о характере адаптации атмосферы к внешним воздействиям.

Исследование влияния пространственного разрешения исходных данных позволяет определить наименьшее разрешение, при котором погрешности вычисления энергетических характеристик будут мало значимы, что позволяет в ряде задач энергетики использовать ЭВМ с относительно небольшим объемом памяти и низким быстродействием и экономить вычислительные ресурсы более мощных ЭВМ.

Показано, что геострофическое приближение очень существенно искажает цикл преобразования энергии в атмосфере и не может быть использовано для энергетической диагностики общей циркуляции.

Структура работы и ее краткое содержание. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы.

Заключение диссертации по теме «Метеорология, климатология, агрометеорология», Никитин, Андрей Евгеньевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе исследованицикл преобразований энергии в зимней атмосфере северного подушарш по данным, полученным в ходе Первого глобального эксперимента. На основании результатов этого исследования проведена подробная энергетическая диагностика четырехуровенной полусферной горизонтальной модели общей циркуляции атмосферы и ее прогностического варианта. Основные результаты работы состоят в следующем.

1. Проведена оценка короткопериодных изменений интенсивности общей циркуляции и определена степень ее аномальности в период 7 января - 3 февраля 1979 г. Показано, что энергетические характеристики с большей достоверностью и полнотой позволяют судить о характере циркуляции, чем это можно сделать на основе анализа индексов циркуляции.

2. Исследована взаимосвязь энергетических характеристик и выявлено, что изменения энергии атмосферы в значительной степени определялись вариациями зональной доступной потенциальной и вихревой кинетической энергии. Проведен корреляционный анализ и получены значения фазовых сдвигов временных рядов энергии.

3. Расчет энергетических характеристик вихрей различных масштабов показали, что кинетическая энергия атмосферы была связана, в основном, с подвижными вихрями с периодом менее

7 суток, распределение доступной потенциальной энергии определялось, главным образом, квазистационарными вихрями с периодом более 14 суток. В то же время, обмен доступной потенциальной энергией мезду зональным потоком и вихрями осуществлялся преймущественно в системе подвижных вихрей, а обмен кинетической энергией - в квазистационарных вихрях, в зависимости от характера циркуляции - от 45 до 97% общего обмена.

4. Установлено, что в общем энергетическом балансе полушария определяющую роль играли три области активных преобразований энергии, расположенные в средних широтах вблизи побережий материков и занимавшие в сумме около 10% площади полушария. Эти области характеризовались следующими особенностями: а) в среднем в них сосредоточено около 70% вихревой кинетической энергии; б) в них осуществляется основной обмен энергией между зональным потоком и вихрями, причем источник вихревой кинетической энергии имеет двоякую природу, зависящую, с одной стороны, от термодинамики атмосфере (бароклинных переходов зональной доступной потенциальной энергии в вихревую и затем - в кинетическую и, с другой - от чисто динамического перехода зональной кинетической энергии в вихревую, связанного с вихревым меридиональным переносом количества движения в атмосфере; в) обратный переход энергии из вихрей в зональный поток был связан с системами блокирующих антициклонов. Уменьшение вихревой энергии в этих системах способствовало повышению их устойчивости.

5. Продемонстрировано, что энергетическая диагностика модели позволяет, не только количественно оценивать согласование моделируемой атмосферы с реальной, но и определять степень влияния различных параметров модели на точность воспроизведения циркуляции.

6. Анализ пространственного распределения энергетических характеристик в моделируемой атмосфере и интенсивности процессов в зонах активных преобразований энергии позволил показать, что наиболее заметный отрицательный эффект на успешность прогноза имела вертикальная интерполяция начальных данных на уровне модели, заметно искажавшая пространс.твенное положение источников и стоков энергии, что приводило к уменьшению срока полезного прогноза до 4-5 суток.

7. Выработаны рекомендации по усовершенствованию данного варианта модели, состоявшие в следующем: а) увеличение пространственного, в первую очередь вертикального разрешения модели; б) усовершенствование физических параметризаций модели, в частности параметризации конвекции, сильно влиявшей на доступную потенциальную энергию и скорость обмена медцу ее зональной и вихревой составляющей; потоков на нижней границе атмосферы, влиявших на вихревые компоненты энергетического цикла; и орографии, обуславливавшей положение источников и стоков кинетической энергии в Евразии; в) распространение области интегрирования на весь земной шар, что позволит учесть поток зональной доступной потенциальной энергии через экватор, играющий значительную роль в энергетическом балансе атмосферы, и избежать появления паразитарных волновых мод, генерируемых "стенкой" на экваторе; г) использование более совершенной процедуры усвоения данных, позволяющей избежать значительных флуктуации энергетических характеристик в начальной фазе прогноза при адаптации начальных полей к климату модели.

8. Определено минимальное пространственное разрешение исходных данных, при котором уровень погрешности вычисления интегральных энергетических характеристик не превышает погрешностей, обусловленных ошибками наблюдений и анализа исходных полей.

Показано, что интегральный энергетический цикл относительно устойчив к ошибкам исходных данных.

На основании анализа влияния пространственного разрешения и ошибок исходных данных на точность вычисления энергетических характеристик показано, что полученные в работе результаты достаточно репрезентативны.

9. Показано, что геострофическое приближение искажает интегральные составляющие энергетического цикла и их пространственную и временную изменчивость. Использование геострофического ветра допустимо при решении некоторых частных задач энергетики в средних широтах, но в целом, не применимо при подробной энергетической диагностике общей циркуляции атмосферы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Никитин, Андрей Евгеньевич, 1985 год

1. Арп К., Бенгтссон.Л., Холингсворт А., Янич 3. Исследованиепрогноза на 10 суток. В кн.: Теоретические основы прогноза погоды на средние сроки. Л., Гидрометеоиздат, 1979, с.118-136.

2. Белов П.Н. Численные методы прогноза погоды. Л., Гидрометеоиздат, 1975. 392 с.

3. Белоусов С.Л. Многоуровенные квазигеострофические моделипрогноза. В кн.: Лекции по численным методам прогноза погоды. Л., Гидрометеоиздат, 1969, с.294-316.

4. Блинова Е.Н. Гидродинамическая теория воля давления, температурных волн и волн центров действия атмосфере. ДАН СССР, 1943, т.7, с.284-287.

5. Болынев Л.Н., Смирнов Н.В. Таблицы математической статистики.1. М., Наука, 1965. 464 с.

6. Борисенков Е.П. Вопросы энергетики атмосферных процессов.

7. Л., Гидрометеоиздат, I960. 167 с.

8. Борисенков Е.П. Сезонные преобразования энергии в атмосфересеверного и южного полушарий. Труды ААНШ, 1964, вып. 253, C.3E09-I2I.

9. Борисенков Е.П. Энергетика общей циркуляции атмосферы. Вкн.: Метеорологические исследования. М., Наука, 1969, вып.16, с.70-84.

10. Будыко М.И. Тепловой баланс земной поверхности. Л., Гидрометеоиздат, 1956, 256 с.

11. Булеев Н.И., Марчук Г.И. 0 динамике крупномасштабных атмосферных процессов. Труды ИФА, 1958, № 2, с.66-104.

12. Булеев Н.И., Марчук Г.И. Влияние приземного трения на эволюцию метеорологических элементов в свободной атмосфере.-В сб.: Вопросы динамической метеорологии. М., Изд.АН СССР, I960, с.55-66.

13. Бурцев А.И. Схема численного прогноза ветра и геопотенциала в нижней половине тропосферы. Труды ЦИП, 1961, вып.100, с.32-41.

14. Вакалюк Ю.В. Об оценке доступной потенциальной энергии визобарической системе координат. Изв.АН СССР. Физика атмосферы и океана, 1980, т.16, № 4, с.360-367.

15. Вакалюк Ю.В., Никитин А.Е. Современное состояние исследований энергетики атмосферы. Обзорная информация. Серия: метеорология, вып.7, ВНИИГМИ-МЦЦ, Обнинск, 1983, 52 с.

16. Ван Мигем Ж. Энергетика атмосферы. Л., Гидрометеоиздат, 1977,327 с.

17. Гандин Л.С., Лайхтман Д.Л., Матвеев Л.Т., Юдин М.И. Основыдинамической метеорологии. Л., Гидрометеоиздат, 1955. -647 с.

18. Гандин Л.С., Каган Р.Л. Статистические методы интерпретацииметеорологических данных. Л., Гидрометеоиздат, 1976. -359 с.

19. Груза Г.В. Макротурбулентность в общей циркуляции атмосферы.

20. Л., Гидрометеоиздат, 1961. 172 с.

21. Груза Г.В. Интегральные характеристики общей циркуляции атмосферы. Л., Гидрометеоиздат, 1965. 146 с.

22. Дегтярев А.И. Численные эксперименты по прогнозированиюкрупномасштабных атмосферных процессов. Метеорология и гидрология, 1984, гё 8, с.105-109.

23. Дымников В.П. О развитии бароклинной неустойчивости в атмосфере с переменным параметром статичеокой устойчивости.-Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана, 1978, т.14, № 3, с.243-250.

24. Кибель И.А. Приложение к метеорологии уравнений механикибароклинной жидкости. Изв. АН СССР. География и геофизика, 1940, № 5, с.627-638.

25. Кибель И.А. Введение в гидродинамические методы краткосрочного прогноза. М., Гостехиздат, 1957. 375 с.

26. Кочин Н.Е. Об упрощении уравнений гидромеханики для случаяобщей циркуля ции атмооферы. Собр.соч., т.1, М.Д., Изд. АН СССР, 1949. - 615 с.

27. Курбаткин Г.П. Двухуровенная схема прогноза геопотенциалаи вертикальных токов (малой заблаговременноети). В кн.: Гидродинамический долгосрочный прогноз погоды. М., Наука, 1964, с.19-41.

28. Лийо С. Статистические и статистико-динамические методыпрогноза погоды на средние сроки. В кн.: Теоретические основы прогноза погоды на средние сроки. Л., Гидрометео-издат, 1979, с.80-104.

29. Лоренц Э.Н. Природа и теория общей циркуляции атмосферы.

30. Л., Гидрометеоиздат, 1970. 259 с.

31. Марчук Г.И. Численные методы в прогнозе погоды. Л., Гидрометеоиздат, 1967. 353 с.

32. Марчук Г.И. Численное решение задач динамики атмосферы иокеана на основе метода расщепления. Л., Гидрометеоиздат, 1972. 303 с.

33. Марчук Г.И., Дымников В.П., Лыкосов В.Н. и др. Глобальнаямодель общей циркуляции атмосферы. Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана, 1979, т.15, с.467-483.

34. Марчук Г.И., Дымников В.П., Залесный В.Б., Лыкосов В.Н.,

35. Галин В.Я. Математическое моделирование общей циркуляции атмосферы и океана. Л., Гидрометеоиздат, 1984. 320 с.

36. Машкович С.А. Прогноз наземного давления с помощью быстродействующих электронных вычислительных машин. Метеорология и гидрология, 1957, № I, с.8-18.

37. Миякода К. Численный прогноз и влияние процессов подсеточныхмасштабов. В кн.: Теоретические основы прогноза погоды на средние сроки. / Пер. с англ. Л., Гидрометеоиздат, 1979, с.5-79.

38. Монин А.С. Изменение давления в бароклинной атмосфере.

39. Изв.АН СССР. Геофизика, 1958, № 4, с.497-514.

40. Никитин А.Е. Исследование энергетичеокого цикла в моделиобщей циркуляции атмосферы Гидрометцентра СССР. Метеорология и гидрология, 1981, № 8, с.19-25.

41. Никитин А.Е. Энергетика атмосферы северного полушария в зимний период ПГЭП. Рукопись депонирована в ИЦ ВНИИГМИ-МЦД от 23.06.83, № 227 ГМ-Д83.

42. Обухов A.M. К вопросу о геострофическом ветре. Изв. АН СССР.

43. География и геофизика, 1949, № 4, с.281-306.

44. Обухов A.M. О структурах температурного поля и поля скоростив условиях свободной конвекции.-Изв.АН СССР.География,1.60, № 9, с.1392-1396.

45. Пановский Г.А., Брайер Г.В. Статистические методы в метеорологии. Л., Гидрометеоиздат, 1972. 210 с.

46. Пененко В.В. Методы численного моделирования атмосферныхпроцессов. Л., Гидрометеоиздат, 1981. 350 с.

47. Пинус Н.З., Каштанова Т.П. Некоторые особенности энергетики циклонических образований умеренных широт. Метеорология и гидрология, 1981, № 4, с.5-16.

48. Программа исследования взаимодействия атмосферы и океана вцелях изучения короткопериодных изменений климата (проект "Разрезы"). М., Изд.ГКНТ СССР, 1982. - 77 с.

49. Сандквист X. Вертикальные координаты и способы дискретизации по этим координатам. В кн.: Численные методы, используемые в атмосферных моделях. Л., Гидрометеоиздат, 1982, с.5-38.

50. Тросников И.В. Модель общей циркуляции атмосферы Гидрометцентра СССР. Метеорология и гидрология, 1980, № II, с.16-26.

51. Тросников И.В., Дегтярев А.И. Прогностические экспериментыс моделью общей циркуляции атмосферы. Метеорология и гидрология, 1983, £ 6, C.II0-II4.

52. Тросников И.В., Егорова Е.Н. Использование эмпирических формул для расчета радиационных притоков энергии при моделировании общей циркуляции атмосферы. Труды Гидрометцентра СССР, 1975, вып.160, с.49-54.

53. Тросников И.В., Наумова АаД?,, Система управления данными длямагнитных барабанов ЭВМ БЭСМ-6. Труды Гидрометцентра СССР, 1977, вып.170, с.70-76.

54. Агре K. Diagnostic evaluation of analysis and forecasts: Climate of the model. ECMWF seminar/workshop on interpretation of numerical weather prediction products, 13-17 September 1982, Reading, England, 1983, p. 99-140.

55. Baker W.E., Kung E.C., Somerville R.C.J. An energetics analysis of forecast experiments with the ЖШ1 general circulation model. Mon. Weath. Rev., 1978, 106, И 3, p. 311-323.

56. Carson D.J. First results from the GARP Basic Data Setproject. The GARP programme on numerical experimentation. 1978, Rept. n 17, 38 p.

57. Charney L.G. The use of the primitive equations of motionin numerical prediction. Tellus, 1955, 7, N 1, p. 2226.

58. Chen T.-C. A further study of spectral energetics in thewinter atmosphere. Mon. Weath. Rev., 19S3, 111» N7, p. 1389-1396.

59. Daley R. Spectral characteristics of the ЕСШР objectiveanalysis system. Techn. Rept. n 40, ECMWF, Reading, 1984, 121 p.

60. Dickson R.R., Namias J. North American influences on thecirculation and climate of the North Atlantic sector.- Mon. Weath. Rev., 1976, 104, N 10, p. 1255-1265.

61. Duck Min K., Horn L.H. Available potential energy in the

62. Northern hemisphere during the FGGE year. Tellus, 1982, 34, N 6, p. 526-539.63» Dutton Т.A., Johnson D.R. The theory of available potential energy and variational approach to atmospheric energetics. Advances in Geophysics, 1967» 12, p. 334-436.

63. Parrell B.F. The initial growth of disturbances in a baroclinic flow. J. Atmos. Sci., 1982, 39, N 11, p. 16631686.

64. Parrell B.F. Pulse asymptotics of tree-dimensional baroclinic waves. J. Atmos. Sci., 1983, 40, N 9, p. 2202-2210.

65. Fuelberg H.E., Browning P.A. Roles of divergent and rotational winds in the kinetic energy balance during intense convective activity. Mon. Weath. Rev., 1983, 111, ЗГ 11, p. 2176-2193.

66. Gall R., Blakeslee R. Cyclone-scale foreing of ultralongwaves. J. Atmos. Sci., 1979, 36, N 9, p. 1692-1698.

67. GARP and WCRP. Report of the Second Session of the Joint

68. Scientific Committee. Vienna, 17-26 March, 1981, WMO.

69. Gilkrist A. Concerning general circulation modeles.- Meteor. Mag., 1979, 108, N 1279, p. 35-51.

70. Gordon C.T., Stern W.F. Medium range prediction by a GPDLglobal spectral models results for three winter cases and sensitivity to dissipation. Mon. Weath. Rev., 1984, 112, N 2, p. 217-245.

71. Goswami B.N., Shukla J. Quasi-periodic oscillations in asymmetric general circulation model. J. Atmos. Sci., 1984, 41, IT 1, p. 20-37.

72. Holton J.K. The dynamics of large scale atmospheric motions. Rev. Geophys. and Space Phys., 1983» 21, N 5» p. 1021-1027.

73. Horn L.H., Bryson R.A. An analysis of the geostrophickinetic energy spectrum of large-scale atmospheric turbulence. J. Geophys. Res., 1963, 68, N 4, p. 1059-1064.

74. Kanamitsu M., Sumi A. Structure of systematic errors inthe 12-level northern hemispheric spectral model at JMA. Rept. WCRP, Numer. Exp. Progr., 1983, Я 5$

75. Kung E.C. A diagnosis of adiabatic production and destruction of kinetic energy by the meridional and zonal motions of the atmosphere. Quart. J. Roy. Meteor. Soc., 1971» 97, N 1, p. 61-74.

76. Kung E.C. Energy sources in middle-latitude synoptic-scaledisturbances. J. Atmos. Sci., 1977, 34, N 9, p. 13521365.

77. Kung E.C., Chan P.H. Energetic characteristics of the Asianwinter monsoon in the source region. Mon. Weath. Rev., 1981, 109, N 4» p. 854-870.

78. Kung E.C., Tanaka H. Energetics analysis of the globalcirculation during the Special Observation Periods of FGGE. J. Atmos. Sci., 1983, 40, К 11, p. 2575-2592.

79. Kurichara Y., Trippoli G.J. An iterative time integrationscheme designed to preserve a low-frequancy wave. - Mon. Weath. Rev., 1976, 104, N 6, p. 936-952.

80. Lau N.-C. The structure and energetics of transient disturbances in the northern hemisphere winter-time circulation. J. Atmos. Sci., 1979, 36, N 6, p. 982-995.

81. Lau N.-C. The observed structure of tropospheric stationarywaves and the local balances of vorticity and heat. - J. Atmos. Sci., 1979, 36, IT 6, p. 996-1016.

82. Lau N.-C., Lim H. Thermally induced motions in an equatorial jJ -plane: Hadley and Walker circulations during the winter monsoon. Mon. Weath. Rev., 1982, 110, N 3, p. 336-353.

83. Lorenz E.N. Available potential energy and the maintenanceof the general circulation. Tellus, 1955, 7, N 2, p. 157-167.

84. Manabe S., Smagorinsky J., Strickler R.P. Simulated climatology of a general circulation model with hydrologic cycle. Mon. Weath. Rev., 1965, 93, N 12, p. 769-798. 95» Margules M. The mechanics of the earth's atmosphere.

85. A collection of translations by C. Able. Smithsonian Inst. Misc. Collections. 1910, 51, N 4, p. 533-595. 96. Masters S.E., Kung E.C. Energetics of the Aleutian lowarea. J. Meteor. Soc. Jap., 1983, 61, N t, p. 51-59.

86. McQuirk J.P., Reiter E.R. A vacillation in atmosphericenergy parameters. J. Atmos. Sci., 1976, 33» N 11» p. 2079-2093.

87. Mills G.A. The sensitivity of a numerical prognosis tomoisture detail in the initial state. Austral. Meteor. Mag., 1983, 31» И" 2, p. 111-119.

88. Miyakoda K. The effects of horizontal grid resolution inan atmospheric circulation model. J. Atmos. Sci., 1971, 28, IT 4, p. 481-499.

89. Miyakoda K. Weather forecasts and the effects of the subgrid scale processes. Semin. of scientif. found, of medium range weather forecasts. Part lis Reading 1-12 Sept. 1975, ECMWF, 1975, p. 380-593.

90. Miyakoda K., Sadler J.C., Hembree G.D. An experimentalprediction of the tropical atmosphere for the case of March 1965. Mon. Weath. Rev., 1974, 102, H 8, p. 571591.

91. Miyakoda K., Umscheid L. Effects of an equatorial "wall"on an atmospheric model. Mon. Weath. Rev., 1973, 101, N 8, p. 603-616.

92. Oort A.H. Global atmospheric circulation statistics, 19581973. HOAA Prof. Paper 14, Rockville, 1983, 180 p.

93. Oort A.H., Peixoto J.P. The annual cycle of the energeticsof the atmosphere on a planetary scale. J. Geophys. Res., 1974, 79, IT 18, p. 2705-2719.

94. Oort A.H., Rasmusson E. M. Atmospheric circulation statistics. 2ГОАА Prof. Paper, 1971, И 5, 323 p.

95. Реагсе Л.P. On the conception of available potential energy.- Quart. J. Roy. Met. Soc., 1978, 104, N 441, p. 17371755.

96. Peixoto J.P., Oort A.H. The annual distribution of atmospheric energy on a planetary scale. J. Geophys. Res., 1974, 79, N 15, p. 2149-2159.

97. Phillips it.a. Energy transformations and meridional circulation associated with simple baroclinic waves in a two-level quasi-geostrophic model. Tellus, 1954, 6, N 3, p. 273-286.

98. Phillips it.a. The general circulation of the atmospheresa numerical experiment. Quart. J. Eoy. Met. Soc., 1956, 82, N 352, p. 123-164.

99. Plumb R.A. A new look at the energy cycle. J. Atmos.

100. Sci., 1983, 40, N 7, p. 1669-1688.

101. Rex D.F. Blocking action in the middle troposphere and itseffect upon regional climate. I. An aerological study of blocking action. Tellus, 1950, 2, p. 196-211.

102. Saltzman В., Teweles S. Further statistics of the exchangeof kinetic energy between harmonic components of the atmospheric flow. Tellus, 1964» 16, N 4, p. 432-435.

103. Savijarvi H. The atmospheric energy budgets over North

104. America, the North Atlantic and Europe based on ECMWF analyses and forecasts. Tellus, 1983» 35a, N 1, p. 39-50.

105. Shuman F.G., Hovermale J.B. An operational six-layer primitive equation model. J. Appl. Meteor., 1968, 7» 14, p. 525-547.

106. Simmons A.J. Current problems in medium range forecastingat ЕСМШ?: Model aspects. Probl. and prosp, long and medium range weather forecasting. - Berlin e.a., 1984» p. 43-68.

107. Simmons A.J., Hoskins B.J. Barotropic influences on thegrowth and decay of nonlinear baroclinic waves. J. Atmos. Sci., 1980, 37, И 8, p. 1679-1684.

108. Smagorinsky J., Manabe S«, Holloway J.L. Numerical resultsfrom a nine-level general circulation model of the atmosphere. Mon. Weath. Rev., 1965, 93, N 12, p. 727768.

109. Smith P.T. On the contribution of limited region to theglobal energy budget, Tellus, 1969, 21, N 2, p. 202207.

110. Sommerville r.c.j,, Stone P.H., Halem M.f Hansen j.E.,

111. Hogan J.S., Druyan L.M., Russel G.,.basis A.A., Quirk W.J., Tenenbaum J. The GISS model of the global atmosphere. J. Atmos. Sci., 1974, 31, M" 1, p. 84-117.

112. Spar J., Atlas R., Kuo E. Monthly mean forecast experiments with the GISS model. Mon. Weath. Rev., 1976, 104, И Ю, p. 1215-1241.

113. Speth P. The global energy budget of the atmosphere.

114. Part I: The annual cycle of available potential energy and its variability throughout a ten year period (19671976). Contr. Atmos. Phys., 1978, 51, Я 3, p. 257-280.

115. Subrahmanyam D. Dependence of nongeostrophic baroclinicinstability of wave disturbances on the vertical resolution of a numerical model. Arch. Meteorol., Geo-phys. and Bioclimatol., 1983, A 32, U 3, p. 289-300.

116. Taylor K.E. Formulas for calculating available potentialenergy over uneven topography. Tellus, 1979, 31, N 3, p. 236-245.

117. Wiin-Hielsen A., Brown J.A., Drake M. On atmospheric energy conversions between the zonal flow and the eddies. -Tellus, 1963» 15» N 3, p. 261-269.

118. Yousef A., Roeckner E. Parameterization of cumulus-scaleheat, moisture and momentum fluxes with a modified Arakawa Schubert model. - Contr. Atmos. Phys., 1984, 57, N 1, p. 21-38.