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第一章 绪论1

1.1 阻塞的观测事实2

1.2 阻塞非线性动力学研究概况5

1.2.1 Rossby 波的共振理论5

1.2.2 多平衡态理论6

1.2.3 Modons理论7

1.2.4 Rossby孤立子理论7

1.2.5 包络Rossby孤立子理论8

1.2.6 振荡型Rossby孤立波理论11

2.2 相当正压模式和Modons解13

第二章 偶极子阻塞形成的Modons理论13

2.1 引言13

2.3 小结16

第三章 大尺度扰动超熵的产生和广义Liapunov稳定性以及与阻塞发展的关系17

3.1 引言17

3.2 大尺度扰动超熵的产生18

3.3 Liapunov函数和稳定性问题20

3.4 广义Liapunov函数与E-P通量的关系21

3.5 讨论25

4.1.1 引言26

4.1 瞬变涡动强迫的Rossby孤立子26

第四章 强迫Rossby孤立子理论26

4.1.2 模式方程和KdV方程的导出27

4.1.3 强迫Rossby孤立子的扰动解30

4.2 热源强迫的Rossby孤立子34

4.2.1 引言34

4.2.2 模式方程34

4.2.3 本征值问题37

4.2.4 扰动孤立子解和讨论37

5.1.1 引言42

5.1 Berggren型阻塞形成的天气尺度波强迫的准共振正压波相互作用理论42

第五章 大气阻塞形成的强迫准共振理论42

5.1.2 模式方程43

5.1.3 瞬变波强迫作用下三波准共振相互作用与30～60天和准两周低频振荡49

5.1.4 在天气尺度波强迫作用下Berggren型阻塞的形成、维持和崩溃53

5.1.5 小结57

5.2 在天气尺度波强迫作用下行星尺度斜压Rossby波的准共振相互作用理论57

5.2.1 引言58

5.2.2 模式方程58

5.2.3 阻塞的生成和天气尺度波的变形70

5.2.4 小结76

6.1 引言78

第六章 有限振幅行星尺度斜压Rossby波与天气尺度波之间的相互作用理论78

6.2 模式方程和天气尺度波强迫的有限振幅方程79

6.3 有限振幅斜压行星尺度波与天气尺度波相互作用时的振荡行为89

6.4 在天气尺度波强迫作用的情况下行星尺度斜压波和纬向基流之间的非线性反馈与斜压Berggren型偶极子阻塞的形成92

6.5 小结100

第七章 天气尺度波强迫Rossby波的准共振相互作用的局地理论101

7.1 引言101

7.2 相当正压模式和三波准共振相互作用方程102

7.3 准共振的三个行星波与天气尺度波相互作用的数值解104

7.4 Berggren偶极子阻塞的生成、维持和崩溃以及天气尺度波的变形106

7.5 小结112

第八章 阻塞形成的行星尺度包络Rossby孤立子理论114

8.1 行星尺度包络Rossby孤立子与天气尺度瞬变涡动之间的相互作用：局地Berggren型阻塞形成的一个理论114

8.1.1 引言114

8.1.2 相当正压涡度方程和天气尺度瞬变涡动的强迫116

8.1.3 瞬变涡动强迫的非线性Schrodinger方程119

8.1.4 在天气尺度瞬变涡动强迫作用下包络Rossby孤立子的变形以及偶极子阻塞的形成120

8.1.5 小结133

8.2 行星尺度包络Rossby孤立子与局地天气尺度波之间的相互作用133

8.2.1 引言134

8.2.2 相当正压模式和支配方程135

8.2.3 行星包络Rossby孤立子与天气尺度波之间的相互作用和阻塞的生成以及天气尺度波的变形144

8.2.4 绝对涡度与流函数的关系图(散布图)154

8.2.5 小结158

第九章 在天气尺度波强迫作用下行星尺度包络Rossby孤立子之间的耦合相互作用159

9.1 引言159

9.2 耦合的强迫的非线性Schrodinger方程160

9.3 波数为2的包络Rossby孤立子(偶极子经向结构)与波数为1的包络Rossby孤立子(单极子经向结构)之间的耦合相互作用169

9.4 波数为1的包络Rossby孤立子(偶极子经向结构)与波数为2的包络Rossby孤立子(单极子经向结构)之间的耦合相互作用185

9.5 小结195

附录(计算机程序)197

10.1 引言208

第十章 基本流和不同尺度的天气尺度波对Berggren阻塞形成的影响：理论与观测事实的比较208

10.2 模式和方程209

10.3 在天气尺度波强迫作用下阻塞的形成、维持和衰亡213

10.4 为什么天气尺度波能够强迫、维持和耗散阻塞223

10.5 在阻塞生命循环中散布图(Scatter diagram)的演变226

10.6 阻塞系统从频散向弱频散甚至非频散转换的观测证据228

10.7 小结232

第十一章 结语234

11.1 主要结果234

11.2 问题236

参考文献237