中国地区下平流层惯性重力波参数分布特征的资料分析  

Inertial gravity wave parameters for the lower stratosphere from radio sonde data over China

作　　者：白志宣 卞建春[1] 陈洪滨[1] 陈磊[1,2,3] 

机构地区：[1]中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室,北京100029 [2]中国科学院大学地球科学学院,北京100049 [3]西北核技术研究所,乌鲁木齐841700

出　　处：《中国科学：地球科学》2016年第12期1645-1657,共13页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金项目(批准号:41175040和91337214)资助

摘　　要：重力波参数特征的确定是全球大气环流模式中平流层重力波参数化的一个重要环节,这些参数的选取需要根据观测资料来确定.本文根据中国地区南北向8个站点（自北向南依次为嫩江、锡林浩特、北京、郑州、南阳、宜昌、怀化和南宁,纬度范围为22°~49°N）两年多的垂直高分辨率无线电探空资料,分析了下平流层（18~25km）惯性重力波活动的季节变化及其随纬度的分布特征.主要结果有：（1）与全球其他地区一样,中国地区下平流层重力波能量具有明显的季节变化和经向分布特征：冬季大夏季小,且随着纬度增加而减小;纬向和经向速度扰动大小一致,表明重力波能量在水平方向上是各向同性的.（2）重力波垂直波长随纬度没有明显变化,集中在1~3km,占所有样本的85%以上,平均值约为2.0km;水平波长80%以上集中在100~800km,平均值约为450km,有随纬度增加而降低的趋势（南北水平波长相差达40km左右）,水平波长与垂直波长之比大约为200：1,表明下平流层重力波基本上沿水平方向传播,垂直方向的夹角极小.（3）固有频率和科氏参数之比有随纬度增加而减小的特征,集中在1~2,平均值约为1.5.（4）重力波能量主要向上传播,各站点重力波上传频率均在60%以上;水平传播方向有比较显著的方向性,主要是东西方向传播且与盛行风向有关,但是该各向异性随着纬度的增加有所减弱.

关 键 词：惯性重力波 下平流层 能量密度 固有频率 传播方向 

分 类 号：P433[天文地球—大气科学及气象学]