中纬度大气温度分布高阶矩的解析模型

观测到的大气温度分布是非高斯的。因此，在确定极端温度事件频率时，除方差外的高阶矩是必要的。在此，我们提出了一个基于非对称背景温度廓线的对称平流的中纬度大气温度变率的简单运动学模型。然后，我们利用该模型推导出温度分布高阶矩的解析表达式。我们的结果表明，非零偏度和峰度源于时间平均经向温度廓线的非线性。该解析模型与理想的Held-Suarez大气模型相匹配，表明纬向时间平均温度的非线性是天气尺度温度变率中非零偏度和峰度的主要贡献因素。模型分析进一步表明，气候变化导致的高阶矩减小大致同等程度地来源于混合长度变化和背景温度廓线变化。