《副熱帶急流影響溫帶急流低頻振盪的動力機制研究》是依託南京大學，由張洋擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：副熱帶急流影響溫帶急流低頻振盪的動力機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：張洋
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
溫帶急流在緯向平均場上的低頻振盪，是半球尺度上大氣低頻變化的最主要模態環狀模在緯向風場上的體現。天氣尺度波與平均流之間的正反饋，是維持溫帶急流持續異常的主要原因。近年的研究在理解其波流相互作用的正反饋機制方面有了很大進展。但對於溫帶急流的低頻振盪在北半球呈現出明顯區域性的動力機制還不清楚。研究顯示，副熱帶急流與溫帶急流在北太平洋和北大西洋這兩個斜壓活動頻繁區的不同配置，可能是兩區域緯向風場的低頻變化呈現不同特徵的一個重要原因。本研究著眼於其背後存在的物理機制，從波流相互作用的角度，通過資料的對比分析、動力診斷和動力學數值模擬來揭示兩急流的不同配置所引起的天氣尺度波與平均流之間反饋機制的變化，從而深入理解中緯大氣低頻振盪的機理。
結題摘要
利用診斷分析與數值模擬，本項目揭示了溫帶急流低頻變化中的波流相互作用原理，研究了副熱帶急流影響溫帶急流低頻變化的動力機制。溫帶急流低頻變化的動力學原理，不僅是國際上氣候動力學中重要且前沿的課題，也對預報中緯度大氣各種持續性天氣現象、提高短期氣候預測水平有重大的現實意義。 本項目研究提出了天氣尺度波、低頻波和平均流相互作用，維持中緯度大氣溫帶急流低頻變化的新機制。不同於國際上已有的天氣尺度波與平均流的相互作用機制，該新機制強調了大尺度的低頻波在維持溫帶急流低頻變化中溫度場異常的重要作用，提出該過程與高頻天氣尺度波相互作用,是維持急流低頻變化中的正反饋機制、引起環流場持續性異常的關鍵。 本項目進一步研究了副熱帶急流對溫帶急流氣候態及低頻變化的影響。研究提出了高層風場，通過影響波破碎區域空間分布及垂直環流，改變低層斜壓場，引起急流區域高低層波流相互作用系統整體變化的“高層控制”機制。揭示了副熱帶急流對溫帶急流低頻變化的抑制作用。 本項目取得的這些研究成果，已經部分發表在大氣科學的國際頂級期刊 Journal of the Atmospheric Sciences (JAS) 和 Geophysical Research Letters 上。這些結果不僅是對大氣環流低頻變化核心機制的重要發展，也為預測大氣環流的持續性異常提供了科學基礎。
