北半球冬季行星波的传播及其输运作用
利用变换欧拉平均方程讨论了行星波动力学.观测和模拟结果都表明,在北半球冬季准定常行星波的经向传播存在两支波导.一支为高纬度波导,另一支则为低纬度波导.这些结果与理论分析相当一致.通过对EP通量进一步的研究表明,平流层爆发性增温是沿高纬度波导传播的异常行星波与平均气流相互作用的结果.而热带风场的准两年周期振荡(QBO)是低纬度平流层下层大气纬向平均流的一个重要年际变化,它可以影响行星波沿低纬度波导的传播;此外,由一个行星波-平均流耦合模式模拟的结果表明,这个热带风场的变化还可以通过波流相互作用调制行星波沿高纬度波导的传播.行星波对臭氧的输运作用在文中也进行了分析.行星波强迫出的剩余平均环流表明,耗散的行星波有强的输运作用;向北的涡动热量输送可以强迫出一个正的输运环流,其在低纬度上升并在高纬度下沉.同时研究还表明,热带风场的QBO对行星波传播的调制对输运环流也有重要影响,模式结果表明,在QBO的东风位相期间行星波引起的输运作用明显增强,其结果可用于解释平流层高纬度臭氧的年际变化.
