正、斜压涡度拟能相互作用所激发的阻塞过程研究

【摘要】： 本文首先运用正、斜压分解法研究了鄂霍茨克海阻塞过程正、斜压流场的演变特征，结果发现：鄂霍茨克海阻塞环流在酝酿阶段由斜压流场向正压流场转换；在维持阶段正压流场最强；最后在消亡阶段正压流场向斜压流场转换。 正、斜压涡度拟能的研究表明：在鄂霍茨克海阻塞过程中和在乌拉尔山阻塞过程中都有在酝酿阶段涡度拟能不稳定增长；在阻塞的维持阶段涡度拟能达到极大值；在阻塞的崩溃阶段，涡度拟能不稳定减小。但是对涡度拟能发展传播方向在鄂霍茨克海阻塞过程中和乌拉尔山阻塞过程中却不同，前者先由东北向西南发展传播，阻塞环流建立，然后由西北向东南传播，阻塞环流消亡；后者在阻塞前期阻塞区东北侧和西南侧的涡度拟能向阻塞区传播，阻塞环流建立，以后涡度拟能向西传播减弱，阻塞环流逐渐崩溃。 正、斜压涡度拟能方程揭示了正、斜压涡度拟能的演变机制：对于鄂霍茨克海阻塞过程和乌拉尔山阻塞过程，通量机制和转换机制始终起重要作用，其中通量机制促进阻塞区内外涡度拟能的交换，而正、斜压涡度拟能转换机制激发了阻塞区正压涡度拟能的发展，从而激发阻塞过程中的正、斜压流场演变。 通量项和转换项的分析还表明：在鄂霍茨克海阻塞过程中，纬向斜压风对斜压涡度的输送在阻塞环流的建立、维持中具有重要的作用，正压纬向风对正压涡度拟能的净输送和斜压风对混合涡度拟能的输送也具有重要贡献；而与鄂霍茨克海阻塞过程不同的是，在乌拉尔山阻塞过程中，纬向斜压风对斜压涡度的输送在阻塞的维持和崩溃中具有重要的作用，经向斜压风对斜压涡度的输送在阻塞环流的建立中具有重要的作用，经向正压风对正压涡度拟能的净输送和斜压风对混合涡度拟能的净输送也具有重要贡献。