非线性大气动力学中的基本气流优化确定问题及其应用

将资料分析，理论分析及数值方法相结合，考察了阻塞高压，切断低压与纬向气流对应的流函数与位涡之间的配置关系；确定了纬向气流对应的“最佳基本气流”；揭示了Arnold第二定理在具体天气型势非线性稳定性研究中的重要性，并且显示了“最佳基本气流”在非线性稳定性分析中的作用。考虑了切线性算子（TLM）、线性奇异向量的局限性，指出了非线性不稳定性对TLM及线性奇异向量的有效性起重要作用，为在资料同化，集合预报及可预报性研究中正确使用TLM与线性奇异向量提供了思路。提出非线性奇异向量的概念，指出了其与线性奇异向量的显著差异，揭示了非线性局部最优扰动的存在性及其在第一类可预报性研究中的重要作用。