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气象学报 2005
海-气振荡子的动力行为与不稳态演化的研究Keywords: enso,fokker-planck,方程,极限环,海-气振荡子 Abstract: 从数学上严格证明了非线性随机海-气振荡子模型存在一个稳定的极限环;随后转换成fokker-planck方程(fpe),从非平衡系统动力学角度首次研究enso从不稳态向稳态演化的问题。研究表明:(1)当初始处于不稳定的状态向稳态演化时,在最不稳定流型的决定下,系统只向一对对称的稳态演化,一稳态释为准正常的气候状态;另一稳态释为异常气候状态,即强enso状态;(2)若初始条件分布不在原点,由确定性方程可知,系统将向反对称的稳态演化,但在随机力的作用下,产生了与确定系统有本质区别的结果,即当t→∞时,绝大部分概率仍然对半地分布在对称势井内,而反对称势井内几乎不存在概率分布,计算结果与观测事实相吻合;(3)从动力学宏观理论上来看,准气候正常态与强enso是两个平衡态,遵循统一的动力学理论框架,它们有相同的时空尺度;enso是南方涛动和elnio循环的统称,将它们纳入统一的框架体系来研究,说明它们的合理性;但从微观理论上看,南方涛动、elnio和lanina三者又反映出气候不同的位相,如何反映出elnia和lanina位相转换等,应建立它们本身的动力学框架。
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