文档摘要:为分析饱和湿斜压大气中任意频率的惯性重力内波的稳定性,利用非静力平衡Boussinesq近似的方程组,在饱和湿斜压大气中考虑湿绝热过程,着重分析讨论任意频率的惯性重力内波不稳定的充分条件(即判据),主要得出:当饱和湿斜压大气的位温经向梯度与饱和相当位温经向梯度之和大于零时,波动不稳定的必要条件是波动向北倾斜;反之,波动不稳定的必要条件是波动向南倾斜.在基流、基本温度场分布不同的饱和湿斜压环境大气中,任意频率惯性重力内波的不稳定判据呈多种不同的表达式,变化复杂.一般情况下,波动不稳定的充分条件即不稳定判据是饱和湿斜压环境大气不仅满足动热力参数Δ大于零,且波动等位相面的倾斜度必须位于与Δ有关的两个参数值A1、A2之间.当位温经向梯度与饱和假相当位温经向梯度的方向相反,波动相对更稳定.如果惯性重力内波发生不稳定,饱和湿斜压环境大气的等饱和相当位温面的倾斜度可能超过等绝对动量面的倾斜度,也可能小于等绝对动量面的倾斜度.
Abstract:Thisstudyinvestigatesthestabilityconditionsforinternalinertialgravitywavesinasaturatedbaroclinicatmos-phere.Theanalysisfocusesontheinstabilitycriteria,usingequationsbasedontheBoussinesqapproximation,non-hy-drostaticbalance,andmoistadiabaticprocesses.Themainresultsshowthatifthesumisgreaterthanzeroofthelatitu-dinalgradientofthefieldaboutthepotentialtemperatureandtheoneofthefieldaboutthesaturatedpotentialpseudo-e-quivalenttemperature,thenecessaryconditionoftheinstabilityisthattheslopeoftheconstantphaselineofwaveisslanttowardsnorth.Ifthesumislessthanzero,thenecessaryconditionoftheinstabilityisthattheslopeoftheconstantphaselineofthewaveisaslanttowardssouth.Therearesomanydifferentandrathercomplicatedformulasoftheunsta-blecriterionaboutthewaveinthesaturatedbaroclinicatmosphere.Ingeneral,itmustbethesufficientconditionoftheinstabilityabouttheinternalinertialgravitywavethatnotonlythedynamicalandthermalparameterΔisgreaterthanze-roaboutthesaturatedbaroclinicatmosphere,butalsotheslopeofthephaselineaboutthewavemustbegreatertheA1andlessthanA2whicharerelativetotheΔ.Whilethedirectionofthegradientofthefieldofsaturationequivalentpoten-tialtemperatureistheoppositeofthegradientofthefieldofpotentialtemperature,thereisstablemoreeasilyabouttheinternalinertialgravitywave.Ifthewaveisunstable,theslopeoftheisolineofsaturationequivalentpotentialtempera-turemaybemoreverticalthanorlessverticalthanoneoftheisolinesofabsolutemomentum.
作者:吴洪 张昕 孙俊 Author:WUHong ZHANGXin SUNJun
作者单位:中国气象局气象干部培训学院,北京100081中国气象局气象干部培训学院四川分院,四川成都610071
刊名:成都信息工程大学学报
Journal:JournalofChengduUniversityOfInformationTechnology
年,卷(期):2024, 39(4)
分类号:P433
关键词:湿绝热过程 惯性重力内波 稳定性 斜压
Keywords:saturationadiabaticprocess internalgravitywave stability baroclinic
机标分类号:P40P7O175.29
在线出版日期:2024年7月16日
基金项目:国家自然科学基金饱和湿大气中惯性重力内波不稳定判据的探讨[
期刊论文] 成都信息工程大学学报--2024, 39(4)吴洪 张昕 孙俊为分析饱和湿斜压大气中任意频率的惯性重力内波的稳定性,利用非静力平衡Boussinesq近似的方程组,在饱和湿斜压大气中考虑湿绝热过程,着重分析讨论任意频率的惯性重力内波不稳定的充分条件(即判据),主要得出:当饱和湿斜...参考文献和引证文献
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关键词:湿绝热过程,惯性重力内波,稳定性,斜压,
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