大尺度大氣運動的一個基本特徵是運動的準地轉性。大氣運動若完全處於地轉平衡狀態（見大氣運動的平衡狀態），就沒有運動的變化，所以地轉平衡狀態是常遭破壞的。然而，地轉平衡狀態破壞後，風場和氣壓場又相互調整，重新建立起新的平衡關係，保持運動的準地轉性質。因此，地轉平衡的建立、破壞、再建立的過程是大氣運動中的一個極重要的動力過程，大氣運動正是在地轉平衡建立與破壞的相互矛盾過程中發展的。由非地轉平衡狀態調整到地轉平衡狀態的過程，稱為大氣的地轉適應過程，簡稱地轉適應。
基本介紹
- 中文名：大氣地轉適應
- 時間：1938年
- 提出者：C.-G.羅斯比
- 別名：大氣運動的平衡狀態
具體介紹,初始的狀態,
具體介紹
20世紀40年代以前，一般都是從溫度場和氣壓場出發來討論問題的。1938年,瑞典氣象學家C.-G.羅斯比最早討論了地轉適應問題。他首先分析了一個初始時沒有氣壓場支持的帶狀氣流的演變，最後的結果是當維持流速時，就產生了與科里奧利力相平衡的水平氣壓梯度力。由此,他認為氣壓場和風場總是相互調整相互適應的,並且主要是氣壓場向風場適應。1949年蘇聯氣象學家A.M.奧布霍夫對地轉適應問題進行了更完整的分析，在他分析的例子中也得到主要是氣壓場向風場適應的結論。他還指出，適應的速度很快，只需要3～4個小時就完成了。此後，中國的氣象學家葉篤正等，又提出了地轉適應的尺度理論，對地轉適應結果和初始非地轉擾動尺度的關係作了充分的研究。他們指出，當非地轉擾動水平尺度L 小於某個臨界尺度L0時，氣壓場向風場適應，當L>L0時,風場向氣壓場適應。L0=c/f，其中c為重力慣性波波速，f為科里奧利參數。1979年，曾慶存又把這一概念發展到球面上大氣的旋轉適應過程。
初始的狀態
在適應過程中，初始的非地轉狀態，引起了水平輻散和輻合以及鉛直運動，激發出快速的慣性重力波。這種波的快速頻散作用（見大氣波動），使局部區域非地轉擾動的能量迅速向外彌散，同時建立起相應的氣壓場，而達到準地轉平衡狀態。
研究地轉適應過程不僅具有重要的理論意義，而且地轉適應的一些理論結果在實際中也有許多直接或間接的套用。例如，中國的氣象學家曾把地轉適應的理論結果用於氣旋發展的分析，從地轉適應的角度分析了斜壓不穩定的機制（見大氣動力不穩定性）等。
