PDF《大 气环流 的奇偶对称 性》

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、万万了・乙百 召〔 右图多年 月平 均 月及 月份经向风的奇偶 分布子位 线说 明同图由图见 偶对 称 奇对 称的南风 矢量图上表现 出的冬季 北半球 经 向运 动在高纬度为二 波型太平洋及 大西洋的 中高纬 地区维持南风 区,而大陆上 空则 维持北 风.在赤道 地区,有三个 主 要南 风区,分别位于一,一和一.与季风 活 动相关 , 月份 , 亚洲季风区上 空 的这 一南 风区变为向南 的越 赤道 气流 区.与墨西 哥季 风相应 的风 向转变亦是 , 但非洲大 陆上 空,这种现 象 不很 明显 . 月份 最强的南风 出现在 的 中低纬 及处的中纬 度,而月最 强 的南 风则出现 在的..、附近 . 偶对 称分 量显示 出的扰 动结 构 的纬 向排列 在 中高纬 度 比较 清楚,在低 纬度不很清 楚.在奇对 称 偶对 称 的向量场 图上 , 月份所 展示出的经 向风扰动很有趣 . 以、为界线 , 在赤道 两 侧两 个正 负相 间的排列 , 且这两 个 排列 的位相正好 相反 . 在整 个 图面上 , 纬向方向上 具有三波 结构,经向方 向上 呈 二波 结构 . 它与偶对 称分量 的波 动特征 不同.赤道 上,.期管兆勇等 大气环流 的奇 偶对 称性 门理论依据 和 气候 特征一,但辐散 辐 合也应 具有三波的特 征.北半球 夏季到来 时,奇对称的经 向风 扰动减弱 , 且低 纬度的扰 动结 构 的纬 向排列特 征不明显,而在士 附近 , 纬 向扰 动 结构排列 仍很 清楚.

四、解释与联 系上列对年平均场所展 示 的各要 素的奇偶分布的主要 特征进 行 了描 写.但是何 以形 成这 样 的特 点 及各种 量场 之间的联 系 尚需进 一步 阐明.诚然,奇偶分布是 由数 学处理而得 , 但 其反 映了.盯或球 函数分 解 中的奇对 称波 与偶对 称波 . 对 于全 球环流这个 整 体而 言,以往 的环 流分 析虽 注重两 半球之 间的异 同但并未给予专 门研究 . 一 个偶对 称动 力学 模型 的结果 ― 赤道波以及奇偶分量同时分 析的赤道重力混合〔, , '

〕 给出了低 纬大气波动的描述,而赤道海 温异常所 引起 的强迫 响应使得 南北两 半球应 存在异常结构 , 它 们之 间属 偶对 称分 布.那么,多年 平均 的逐 月奇偶对 称性则是太 阳辐射强 迫之 下,因两 半球海陆分 布差 异,通过两 半球 相 互作 用以及内在 的大气 波 动过 程及物理 量输送过 程而产生 的结 果.偶对称分量 的分布反 映 了全 球环流的基本结构 , 如 中高 纬度 的基 本西风气流等.而在、月份 的差 异应反 映南北海 陆差 异 的影 响.奇对称分量 的分 布反 映 了大气 运 动和 季节 的变 化,而其在、月份 分布的南北不完全性反 转,也反 映 了南北半球 海陆差 异 的重 大影 响.同时 , 天文节气 中的二分 点 与奇 对称程度 达到极小的 日期差 应反 映大气对太阳辐射热力强 迫 响应 的时间 尺度 . 急流中心 的经 向排列 图,反映了气 旋性 或 反气 旋性 环流系统中心 南北侧由水 平准不可压而 规定的气流 强度空间变化 的一致性 . 而 奇对称 的经 向风 即偶 对称的向量场 的扰 动结构反 映 出大 气 二维波 动特 征.两半球相互 作用过程中 , 偶对称奇对 称的经向风 矢量的经 向风 分量代表 着越 赤道 气流,它使得 两 半球 间产 生质 量、动量 、 能量交 换.因其 在 赤道上 达到极值,故偶分 量经向风 对赤道上空的铅直环 流 没有贡献 . 由月至月全 球环流的季节性 调整首先由极 区开始,这应当与极 区受太阳照射的南北极间的反 转相 联系.而西风气流 的变化与高 度场间的联 系 由准地 转关系约束 . 奇偶 部之间存在着相互 作用 〔 , , , , 这使得 在南 北 半球环 流变化 的过 程中,奇偶分 量 的变 化并不相独 立.谭了 令士钊甘宇 五一