行星尺度阻塞波和天气尺度波相互作用的数值模拟

用数值方法研究了行星尺度阻塞波和天气尺度波之间的相互作用,得到在涡源强迫下,当不存在地形时,大尺度流场可发展成偶极型阻塞,瞬时流场分裂成南北对称的2支,总流场可以看到明显的多涡结构;加上双波地形后,大尺度流场发展成Ω型阻塞,瞬时流场同样分裂成2支,但北支要明显强于南支。而且通过一系列对比试验发现,适当的弱的基本西风气流是阻塞发生的有利条件。此外,讨论了初始阻塞和造波器(扰动源)位置的配置,以及造波器关闭时间的不同对阻塞强度和生命周期的可能影响。

北半球冬季风暴轴与ENSO循环的关系及其能量平衡特征

利用欧洲中期天气预报中心的再分析资料,分析了北半球冬季对流层上层300hPa面上风暴轴与ENSO循环的关系以及风暴轴的能量平衡特征。研究表明,由于ElNio年北太平洋的哈德莱环流增强,导致北太平洋西风急流向赤道和向东伸展,进而引起了北太平洋风暴轴的增强并向赤道和向东伸展;而LaNina年事件期间情形正好相反。在北大西洋,ElNio年其西风急流中心最大值有所减小,但整个西风急流区域有所扩大并向西和向赤道伸展,相应北大西洋风暴轴强度在ElNio年也有所减弱并向西和向赤道方向伸展;LaNina事件的情形正好相反。能量分析表明,斜压转换的正值中心位于风暴轴及其上游区域。在ElNio年,北太平洋斜压转换的正值中心向赤道和向下游伸展,而北大西洋斜压转换的正值中心向赤道和向西伸展,这与北太平洋风暴轴和北大西洋风暴的变化趋势是一致的。行星尺度扰动对斜压转换的贡献比天气尺度扰动的贡献要小,而行星尺度-天气尺度扰动的相互作用项对斜压转换的贡献更小。研究还表明,能量正压转换的正中心位于风暴轴的上游,负中心位于风暴轴区域。相对于LaNina年,ElNio年北太平洋东部的正压转换负值中心偏北,北美的正值中心位置偏南,而北大西洋的负值中心强度减弱范围变小。这些变化与从LaNina年到ElNio年北太平洋和北大西洋风暴轴的变化是一致的。在能量的正压转换过程中,天气尺度扰动的贡献要大于行星尺度扰动,而行星尺度-天气尺度扰动的相互作用项的贡献更小。