关于湿空气位涡的定义
大气与海洋物理
2014-01-15 v2 流体动力学
地球物理
摘要
利用用湿空气熵位温表示的特定熵公式，推导了一种新的位涡。将新公式与 Ertel 版本以及基于虚位温和相当位温的其他公式进行了比较。新的位涡受应用于湿空气物质导数的第二定律所保证的守恒性质约束。研究表明，对流层上部和平流层（干）结构与使用 Ertel 分量获得的结构几乎相同。此外，在对流层低层观测到了新结构，其与湿锋区相关的负值有关。在可能发生倾斜对流不稳定性的锋区观测到了负值，但它们小于使用相当位涡观测到的值。本文的主要目的是借助等压图和垂直剖面，诊断由 ARPEGE 数值天气预报模型生成的数值输出中新位涡的行为。提出了两种反演方法。第一种方法可基于虚位涡验证的可逆性原理，从而有可能分别控制和修改（干）高层和（湿）低层大气中的位涡分量。另一种方法可能包括直接应用于新的湿空气熵位涡的反演过程，因为如数值评估所示，其负值和螺管项小于使用相当位涡观测到的值。
引用
@article{arxiv.1401.2006,
title = {On the definition of a moist-air potential vorticity},
author = {Pascal Marquet},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.2006},
year = {2014}
}
备注
Submitted to the Q. J. R. Meteorol. Soc. in August 2012. Accepted in April 2013. Early view on the QJRMS site http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/qj.2182/abstract. 24 pages, 10 color figures. V2: add the arXiv links of Marquet (2011), Geleyn and Marquet (2012) and Marquet and Geleyn (2013)