Rossby 波的螺旋斑图 - 北京大学物理学院.PDF

第 46 卷 第 5 期 地 球 物 理 学 报 Vol. 46 , No. 5 　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　 　2003 年 9 月 CHINESE JOURNAL OF GEOPHYSICS 　 Sep. , 20 0 3 Rossby 波的螺旋斑图 1 1 ,2 1 1 刘式适 　王少林 　刘式达 　付遵涛 1 北京大学物理学院 ,北京　100871 2 中国民航大连空管中心航务部,大连　116033 应用描写大气大尺度运动的准地转方程组 ,求得了大气 Rossby 波的三维定常流场以及相应的位温场、涡 摘 　要 　 度场和散度场 ,其中的三维流场构成了物理空间的一个非线性自治动力系统. 研究表明 ,Rossby 波具有倾斜的螺旋 结构 ,在流场槽前下层呈水平辐合和上升运动 ,而流场槽后是下沉运动和下层水平辐散. 在水平面上 ,这种倾斜的 螺旋结构 ,使得西风动量自北向南和自南向北向 Rossby 波的中心区集中 ,产生 Rossby 波的“负黏性”现象. 基本西 风气流和地球的旋转 ,对于 Rossby 波的螺旋结构的形成是十分重要的. 关键词 　大气大尺度运动 　Rossby 波 　定常运动 　螺旋斑图 ( ) 文章编号　0001 - 5733 2003 05 - 0584 - 06 　　中图分类号　P433 　　收稿日期 　2002 - 03 - 28 ,2003 - 03 - 05收修定稿 THE SPIRAL PATTERNS OF THE ROSSBY WAVES HIKUO1 HAOLIN1 ,2 HIDA1 UNTAO1 LIU S 　WANG S 　LIU S 　FU Z 1 School of Physics , Peking University , Beijing 100871 , China 2 Dalian Air Traffic Administration Center , Flight Operations Management Department , Dalian 116033 , China Abstract 　Starting from the quasigeostrophic motion equations describing the largescale motion in the atmosphere , the steady threedimension stream field and the corresponding potenti