行星大气中的纬向急流作为输运屏障
大气与海洋物理
2009-11-13 v1 流体动力学
摘要
本文研究了守恒位势涡度（PV）流中输运屏障与位势涡度（PV）屏障之间的联系，重点聚焦于行星大气中的纬向急流。我们使用受扰动的 PV 阶梯模型来说明重要概念。该流由一系列狭窄的东向急流和宽阔的西向纬向急流组成，具有阶梯状 PV 结构；PV 阶梯位于东向急流核心的纬度处。我们展示了受扰动 PV 阶梯流中准地转 PV 守恒方程的数值模拟解。这些模拟揭示，东向和西向纬向急流均充当稳健的经向输运屏障。令人惊讶的是，背景 PV 梯度消失的西向急流也充当稳健的输运屏障。我们对潜在的屏障机制提供了理论解释。我们认为，在西向纬向急流核心附近（此处背景 PV 梯度很小）存在输运屏障，这种现象见于木星的中纬度天气层和地球夏季半球的副热带平流层。
引用
@article{arxiv.0803.2893,
title = {Zonal Jets as Transport Barriers in Planetary Atmospheres},
author = {F. J. Beron-Vera and M. G. Brown and M. J. Olascoaga and I. I. Rypina and H. Kocak and I. A. Udovydchenkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:0803.2893},
year = {2009}
}
备注
Accepted for publication in JAS