【摘 要】
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MJO是对流层中一个十分重要的模态。在模拟MJO的特征方面,主要有三种理论模型:摩擦波动动力(FC)模式,水汽模式(MF)模式和摩擦波动动力-水汽反馈(FC-MF)模式。由于西传罗斯贝
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MJO是对流层中一个十分重要的模态。在模拟MJO的特征方面,主要有三种理论模型:摩擦波动动力(FC)模式,水汽模式(MF)模式和摩擦波动动力-水汽反馈(FC-MF)模式。由于西传罗斯贝波和水汽反馈作用的影响,MJO的传播速度很慢。为了讨论水汽反馈作用的作用,我们将MJO中的开尔文波分离出来单独研究开尔文波,从而去掉了罗斯贝波的影响。我们对比了开尔文波在三个模式中的情况而结果表明水汽反馈作用能够将开尔文波的频率降低至10-30 天。我们提出了一个PBL抽吸的水汽与深对流之间有所延迟的理论模型。在这一模型中频散关系与湿开尔文波类似,当PBL抽吸的所有水汽都立刻激发深对流时短波增长十分迅速。当PBL抽吸的水汽在激发深对流之前在低对流层停留1天时,这一模式可以模拟出一个与MJO类似的模态,其中MJO的三个特征:独特的频散关系,水平四极涡结构和长波最不稳定性均能模拟出来。当深对流的一部分有所延迟时,类开尔文波与类MJO模态能够同时被模拟出来,其中类MJO模态中低频长波极其不稳定且类湿开尔文波模态中的高频短波也不稳定。在这个延迟过程中,水汽调整时间即对流层所收集到的水汽与它形成降水之间的时间差。有趣的是在位相关系上长波与短波的水汽调整时间是不同的。因此我们使水汽调整时间随波动的尺度变化,即长波的水汽调整时间长而短波的水汽调整时间短。结果表明它能够将不稳定的低频MJO中的开尔文波部分和不稳定的高频开尔文波同时模拟出来,这将有望提高GCMs模拟MJO的能力。
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