北半球温带大气波包的气候学

行星尺度和天气尺度的波包是大气大尺度环流的重要组成部分。这些耗散结构能够将局地生成（例如通过斜压转换）的涡动动能沿对流层上层气流向下游快速输送。被输送的能量移动速度比单个天气系统更快，会影响波包前沿下一个气象系统的发展，从而在时空上相距甚远的系统之间建立联系链，这对可预报性具有重要影响。本文提出了一种大气波包的自动识别方法，能够提取所有相关属性，如位置、持续时间和速度。该工具背后的需求是全面研究大气变率，将低频稳态方法与风暴路径拉格朗日方法联系起来。我们将该算法应用于1958年至2010年的逐日分析资料（每12小时一次），构建了具有不同谱特性的波包的扩展气候学。结果表明，北半球波包特征表现出强烈的季节依赖性，无论是在谱成分还是分布和定位方面。最大活动出现在寒冷月份（从秋季到春季），仲冬略有减弱，夏季活动明显最小。波包生成的优势区域为西太平洋、中太平洋和西大西洋，而消亡区域为太平洋和大西洋的东部边界。我们预计该算法还可用于可预报性研究和业务活动。