低纬大气低频波的动力学研究

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在本文中,我们主要从三个方面(大气内部非绝热加热,海洋外强迫和基本气流切变的作用)用动力学方法论证了低纬大气低频波本质上是非绝热波,同时,它也受到其它各因素的影响.  首先,分析了大气内部非绝热加热和静力稳定度参数的垂直分布对低纬低频波传播速度和波动增长率的决定性影响.得到:(1)非绝热加热使大气长波具有低频波的各特征.(2)对流层中部的较大加热和低层的较小加热对低频波的激发很重要.(3)静力稳定度参数的垂直分布对低频波的性质具有明显的调节作用.  其次,通过把海洋外强迫参数化为海温效应和蒸发-风反馈两个部分,分析了它们对低纬长波频散关系的改变,得到:海温效应有助于低纬长波的相速度减慢,在海温效应和蒸发-风反馈机制的共同作用下,低纬长波更容易具有低纬低频波的诸多特征.  最后,得到基本气流的切变对低纬长波的频率和增长率仅起到部分修正作用,而且它对低纬长波的影响具有选择性:(1)垂直切变主要影响Rossby波,对Kelvin波的频散关系没有影响.对Rossby波的影响是通过不同经向模态的正压模和斜压模的耦合实现的,而且对不同经向模态的影响也是不同的.(2)不稳定的Rossby波的增长率随切变强度的增强都是增大的.(3)经向切变的作用随着经向模数n的增大而变大.
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