气象学报
氣象學報
기상학보
ACTA METEOROLOGICA SINICA
2010年
3期
376-386
,共11页
刘毅%陆春晖%管兆勇%任荣彩
劉毅%陸春暉%管兆勇%任榮綵
류의%륙춘휘%관조용%임영채
θ-PVLAT坐标%经验正交分解%超前/滞后回归分析%质量环流
θ-PVLAT坐標%經驗正交分解%超前/滯後迴歸分析%質量環流
θ-PVLAT좌표%경험정교분해%초전/체후회귀분석%질량배류
利用欧洲中尺度天气预报中心(ECMWF)逐日的60层模式资料构建了半拉格朗日的二维θ-PVLAT坐标,在新坐标中对2003-2004年冬季北半球平流层极涡的活动过程进行诊断分析.通过对位涡距平场在新坐标下的EOF分析得到极涡扰动指数,由该指数出发对风场、温度场进行超前/滞后回归分析.得到极涡活动过程中平、对流层大气的环流输送特征.结果表明:(1)θ-PVLAT坐标有很好的物质性,它能够较好地反映出空气物质的输送特征,尤其在北半球冬季的高纬度地区它能更加真实的表达出大气环流风场、温度场的变化;(2)在极涡活动过程中平流层里存在着一对向极、向下的传播模态,不同符号的纬向风和温度异常的信号沿着这两个模态传播,而对流层中也有一向赤道的传播模态;(3)平流层中向极、向下的传播模态和对流层中向赤道的传播模态在时间上存在着一定的联系,当纬向风异常在高层传播到达极区时,低层开始向赤道传播;(4)整个极涡活动过程可以用一个非绝热加热作用和斜压波动作用共同驱动的经圈质量环流解释,这一环流造成了中低纬度地区的暖空气和极地区域的冷空气在平流层一对流层之间交换,对整层大气的热力、动力结构进行了重新组合.
利用歐洲中呎度天氣預報中心(ECMWF)逐日的60層模式資料構建瞭半拉格朗日的二維θ-PVLAT坐標,在新坐標中對2003-2004年鼕季北半毬平流層極渦的活動過程進行診斷分析.通過對位渦距平場在新坐標下的EOF分析得到極渦擾動指數,由該指數齣髮對風場、溫度場進行超前/滯後迴歸分析.得到極渦活動過程中平、對流層大氣的環流輸送特徵.結果錶明:(1)θ-PVLAT坐標有很好的物質性,它能夠較好地反映齣空氣物質的輸送特徵,尤其在北半毬鼕季的高緯度地區它能更加真實的錶達齣大氣環流風場、溫度場的變化;(2)在極渦活動過程中平流層裏存在著一對嚮極、嚮下的傳播模態,不同符號的緯嚮風和溫度異常的信號沿著這兩箇模態傳播,而對流層中也有一嚮赤道的傳播模態;(3)平流層中嚮極、嚮下的傳播模態和對流層中嚮赤道的傳播模態在時間上存在著一定的聯繫,噹緯嚮風異常在高層傳播到達極區時,低層開始嚮赤道傳播;(4)整箇極渦活動過程可以用一箇非絕熱加熱作用和斜壓波動作用共同驅動的經圈質量環流解釋,這一環流造成瞭中低緯度地區的暖空氣和極地區域的冷空氣在平流層一對流層之間交換,對整層大氣的熱力、動力結構進行瞭重新組閤.
이용구주중척도천기예보중심(ECMWF)축일적60층모식자료구건료반랍격랑일적이유θ-PVLAT좌표,재신좌표중대2003-2004년동계북반구평류층겁와적활동과정진행진단분석.통과대위와거평장재신좌표하적EOF분석득도겁와우동지수,유해지수출발대풍장、온도장진행초전/체후회귀분석.득도겁와활동과정중평、대류층대기적배류수송특정.결과표명:(1)θ-PVLAT좌표유흔호적물질성,타능구교호지반영출공기물질적수송특정,우기재북반구동계적고위도지구타능경가진실적표체출대기배류풍장、온도장적변화;(2)재겁와활동과정중평류층리존재착일대향겁、향하적전파모태,불동부호적위향풍화온도이상적신호연착저량개모태전파,이대류층중야유일향적도적전파모태;(3)평류층중향겁、향하적전파모태화대류층중향적도적전파모태재시간상존재착일정적련계,당위향풍이상재고층전파도체겁구시,저층개시향적도전파;(4)정개겁와활동과정가이용일개비절열가열작용화사압파동작용공동구동적경권질량배류해석,저일배류조성료중저위도지구적난공기화겁지구역적랭공기재평류층일대류층지간교환,대정층대기적열력、동력결구진행료중신조합.