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论Rossby波在东、西风带中传播与频散Ⅱ——球面Rossby波方程与诊断分析

原文由跳转后的合作网站提供更新时间：2021-06-08 04:58:08

论Rossby波在东、西风带中传播与频散Ⅱ——球面Rossby波方程与诊断分析

作者：

辜旭赞 Gu Xuzan

西风带

频散特性

传播模式

东风带

Rossby波

大气运动

摘要：

本文从球坐标(Spherical coordinate)非地转、正压水平无辐散大气运动微扰方程出发,推导出球面Rossby波方程,证明球面Rossby波的物理机制仍然是绝对涡度守恒与β效应,但基本气流以涡度形式参与了β效应.因球面Rossby波偏微分方程不存在经向-纬向传播的“水平简谐波(传统Rossby波)”解,则将它做经向-纬向求导分离,从而得到关于球面经向风扰动的二阶偏微分方程及与之相应的仅作纬向传播的简谐波解,但待解的二阶偏微分方程不归于数理方程中的任何特殊函数,即证明不存在以连带Legendre函数为通解的Haurwitz波(Haurwitz,1940).故本文采用传统Rossby波两个通解,当作球面Rossby波两类特解,做诊断分析表明,传统Rossby波正确反映球面Rossby波的(β-平面近似)“线性部分”,但球面Rossby波及其纬向波速和群速都带有地球曲率性,并且存在奇点,其中,球面谐波扰动Rossby波仍然保持槽与脊纬向对称性,但“正弦扰动”与“余弦扰动”Rossby波有一定差别,而球面指数扰动Rossby波槽与脊不具备纬向对称性,后者可以解释东、西风带槽与脊一般为纬向非对称,还可以解释台风的纬向非对称结构.

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会议名称	第33届中国气象学会年会	会议地点	西安
作者	辜旭赞 Gu Xuzan
会议召开年	2016	会议文集	第33届中国气象学会年会论文集
页码	1-20	总页数	20
原文格式	PDF	正文语种

召开年	2016	召开地	西安
出版时间	2016-11-02
会议文集	第33届中国气象学会年会论文集