大气能量传播及不同纬度间大气相互作用的研究进展北大核心CSCD

早期的理论分析认为大气中临界纬度的存在使得热带-热带外的大气活动互不影响。然而,大量的观测事实表明中低纬度大气运动存在着明显的动力联系。为了帮助人们更好地理解大气中的遥相关现象,在大量文献的基础上,综述了几种波能量传播理论:(1)大圆理论指出了罗斯贝波在球形大气中的传播特征;(2)西风通道理论发现了中纬度瞬变扰动越赤道传播的"走廊";(3)能量堆积-波列发射理论揭示了热带扰动影响到更高纬度大气活动的可能过程;(4)赤道波侧向膨胀理论则利用转折纬度的概念更进一步解释了这种中低纬度大气相互作用的物理机制;(5)经向基本流理论则认为在一定的条件下定常波可以穿过热带东风带传播到另一半球。此外,文中还回顾了在波-流相互作用诊断方面的研究进展,尤其是关于罗斯贝波、惯性重力波和赤道开尔文波。大气能量的经向传播具有显著的年变化和年际变化,这与ENSO、西风急流、大洋中部槽等的变化密切相关。     

扰动动能的气候特征及其与平均风场的关系

本文应用美国NMC全球客观分析格点资料分析了全球扰动动能(PKE)的气候特征,结果表明,纬向平均的PKE分布与纬向平均的u风分量分布有密切的关系。PKE的最大值与西风的最大值相对应,而最小值则与东风的最大值相对应。PKE随经度也有明显的变化。在中纬度,PKE的高值区位于西风急流中心或其下游,而PKE的低值区则位于急流中心的上游。在热带,PKE的高值区位于西风区或弱东风区,PKE的低值区则位于强东风带。中纬度地区,对流层上层PKE随经度的变化与对流层下层是同位相的。而在热带地区,上下层PKE随经度的变化则是反位相的。 本文还对PKE的产生机制进行了探讨。指出中纬度PKE主要与斜压扰动相联系,而热带地区PKE的来源则与中纬度波动向热带的传播及热带内部波动的纬向传播有关。