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新的波破碎事件指数

作者: 发布时间:2021-03-03 浏览量:10

近年来,国际上兴起了从大范围波破碎(WB)的角度界定阻塞。这种波破碎主要是指等值线在形态上的大范围的反转现象。与前人从形态角度提出的WB不同,本文从波活动性角度阐明了WB的物理含义,即波活动性的积累、饱和和释放。在理论上,波活动性的这种演变对应着异常位涡(PV)通量的符号从负变为正。鉴于此,本文利用异常位涡(PV)通量来挑选出WB事件。在本研究中,一个给定的WB事件根据其主要PV异常的符号分为高压类型或低压类型;并根据PV异常中心的纬向移动,进一步分为向东或向西类型。根据此方法挑选出57年中北半球冬季WB事件。结果表明,向东移动的高压WB事件倾向于发生在反气旋式西风切变中;而向东移动的低压WB事件易发生在气旋式西风切变中。

证实如下结果, WB事件发展过程中,位于PV异常中心的负异常PV通量(图1f, g)对应着净的波活动通量的辐合(图1a, b);而在WB事件的衰减过程中,正异常PV通量(图1h-g)对应着净的波活动通量的辐散(图1c-e)。

 

文章信息:

Shi, N., and H. Nakamura, 2021: A new detection scheme of wave-breaking events with blocking flow configurations. Journal of Climate, 34, 1467–1483, doi:10.1175/JCLI-D-20-0037.1.

图1 [63.75oN, 2.5oE]附近的22个东移型高压WB事件的合成演变. (a-e) 300 hPa位势高度场和波作用通量, (f-j) 340K等熵面上PV异常和垂直于局地气候风场的异常经向风(v?). 紫色点表示主要的PV异常中心, (h)和(j)中的紫色空圆表示第-4天时PV异常中心的位置. 蓝色和橙色阴影分别表示波作用通量的辐合和辐散(第一列)和通过5%显著性检验的正和负PV异常(第二列).