北半球冬季行星波的傳播及其輸運(yùn)作用

利用變換歐拉平均方程討論了行星波動(dòng)力學(xué).觀測(cè)和模擬結(jié)果都表明,在北半球冬季準(zhǔn)定常行星波的經(jīng)向傳播存在兩支波導(dǎo).一支為高緯度波導(dǎo),另一支則為低緯度波導(dǎo).這些結(jié)果與理論分析相當(dāng)一致.通過對(duì)EP通量進(jìn)一步的研究表明,平流層爆發(fā)性增溫是沿高緯度波導(dǎo)傳播的異常行星波與平均氣流相互作用的結(jié)果.而熱帶風(fēng)場(chǎng)的準(zhǔn)兩年周期振蕩(QBO)是低緯度平流層下層大氣緯向平均流的一個(gè)重要年際變化,它可以影響行星波沿低緯度波導(dǎo)的傳播;此外,由一個(gè)行星波-平均流耦合模式模擬的結(jié)果表明,這個(gè)熱帶風(fēng)場(chǎng)的變化還可以通過波流相互作用調(diào)制行星波沿高緯度波導(dǎo)的傳播.行星波對(duì)臭氧的輸運(yùn)作用在文中也進(jìn)行了分析.行星波強(qiáng)迫出的剩余平均環(huán)流表明,耗散的行星波有強(qiáng)的輸運(yùn)作用;向北的渦動(dòng)熱量輸送可以強(qiáng)迫出一個(gè)正的輸運(yùn)環(huán)流,其在低緯度上升并在高緯度下沉.同時(shí)研究還表明,熱帶風(fēng)場(chǎng)的QBO對(duì)行星波傳播的調(diào)制對(duì)輸運(yùn)環(huán)流也有重要影響,模式結(jié)果表明,在QBO的東風(fēng)位相期間行星波引起的輸運(yùn)作用明顯增強(qiáng),其結(jié)果可用于解釋平流層高緯度臭氧的年際變化.

作 者： 陳文 黃榮輝   作者單位： Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080  刊 名： 大氣科學(xué)進(jìn)展(英文版)  ISTIC SCI 英文刊名： ADVANCES IN ATMOSPHERIC SCIENCES  年，卷(期)： 2002 19(6)  分類號(hào)： P4  關(guān)鍵詞： 準(zhǔn)定常行星波   波的傳播   波流相互作用   輸運(yùn)作用   quasi-stationary planetary waves   wave propagation   planetary wave-mean flow interaction   transport effect  

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