低层热力强迫影响温带急流位置的正压和斜压机制

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• 作者：聂羽张洋杨修群陈刚
• 会议时间：2015-03-12
• 关键词：温带气候 ; 急流位置 ; 动力学机制 ; 大气环流 ; 低层热力响应
• 作者单位：聂羽(国家气候中心气候监测室)张洋,杨修群(南京大学大气科学学院)陈刚(康奈尔大学地球行星系)
• 母体文献：中国气象局气候研究开放实验室2014年度学术年会论文集
• 会议名称：中国气象局气候研究开放实验室2014年度学术年会
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国气象局气候研究开放实验室
• 语种：chi
• 分类号：P73;P46

摘要

观测资料和气候模式模拟都表明,在下垫面热力强迫下(例如厄尔尼诺期间的热带海温异常、大气-海洋-冰雪圈相互作用造成的温带海温异常等),温带急流的平均位置会呈现相当正压结构的经向移动.本研究利用一个非线性的β平面准地转多层模式,通过移动低层斜压区的经向位置,探讨了大气低层斜压性影响温带急流位置的动力学机制。通过一个半拉格朗日观点的波流相互作用诊断方法,定量地比较了影响急流变化的直接热成风响应、斜压反馈过程和正压反馈过程。通过设计理想化的初值敏感试验和瞬态响应试验,研究发现,低层热力强迫主要是通过迅速改变高层纬向风场异常的水平分布,影响高层波动的水平传播和波破碎过程,进而影响温带急流。斜压反馈过程的影响主要集中在瞬态响应的后期。此外,通过设计“重置”试验,固定影响涡度平流的正压风场,正压反馈过程和斜压反馈过程可以被有效分离。不同于传统的斜压观点,研究认为,正压反馈过程主导着大气环流对低层热力强迫的响应。