成都信息工程学院大气科学系李国平编写2005年1月 20世纪60年代起,随着热带大气观测资料的増多,热带大气环流与波动的研究掀起热潮。在 年代中后期,从理论和观测上发现了罗斯贝一重力混合波和开尔文波,并应用这两种波动很好地 解释了赤道平流层纬向风存在着的准两年周期振荡(QB0)现象。从70年代起,人们逐渐认识到热 带强盛的积云对流活动对于热带及全球大气运动的重要性,提出了热带大气运动第二类条件不稳定 (CISK)机制,从动力学上描述了积云对流与大尺度运动相互作用的过程。与此同时,郭晓岚等人 先后提出不同的积云对流参数化方案,不仅可以更好地解释热带大气环流的许多事实,对于热带大 气动力学的研究起了重要的推动作用,而且使热带天气数值预报与大气环流数值模拟也有了很大改 进。70年代初,从观测事实发现热带太平洋纬向风变化存在着30~60天周期的低频振荡,后来又 证实了全球热带大气都存在着强度不同的这种振荡。80年代,用CISK-开尔文波和CISK-罗斯贝波 从理论上说明了热带低频振荡的物理机制 20世纪80年代,发现了全球大气环流异常存在着“遥相关”现象,北半球冬季大气环流异常 存在太平洋/北美型(PNA)和欧亚型(EU型)等遥相关型,夏季大气环流异常存在着东亚/太平洋 型(EAP型)遥相关。这些遥相关型对于季度气候变化预测有重要作用。如何从机理上说明这些观 测事实,带动了行星波动力学研究的新发展。关于行星波的研究应追溯到20世纪50年代关于大气 环流准定常扰动形成的研究。从50年代起人们就硏究了大气环流中平均槽脊即准定常行星波形成的 原因,有学者强调地形强迫在形成准定常行星波中的作用,又有学者强调非绝热加热是形成准定常 行星波的原因之一,而我国学者指出地形与非绝热加热都是形成准定常行星波的根本原因。为了要 解释大气环流异常的二维和三维遥相关的成因,许多学者研究了行星波在垂直切变基流中的垂直传 播和在球面大气中的传播,把芝加哥学派得到的波的平面频散规律推广到球面大气的二维传播中 从而很好地解释了大气环流异常的遥相关现象。我国学者也利用波在暖变介质的传播特性与球面 维大气行星波的广义能量守恒,提出行星波在实际基本气流中的三维传播存在着两支波导的理论, 解释了大气环流三维遥相关的物理机制。随着行星波动力学研究的深入,波一流相互作用的研究在 70年代末和80年代初掀起热潮,英国学者引入波作用量概念,证明了大气环流中一个新的基本原 理一波作用量守恒原理,提出广义 Eliassen-Palm通量(简称EP通量),这是一个用于诊断分析波 动在基本气流中传播及其与基本气流相互作用的新物理量。按照罗斯贝学派经典的大气环流观点 波动是大气环流中不可缺少的,由于波输送热量与角动量,才会造成大气环流的分布与演变。然而, 在一定条件下波与基本环流也可以不发生相互作用,这称为无加速原理,该原理在80年代应用EP 通量得到证明,这无疑是对古典大气环流一个新的认识。此外,我国学者利用波包概念研究了非均 匀基流下瞬变波的演变规律,揭示了大气环流的三维演变特性 20世纪60年代,继大气环流和大尺度大气动力学的发展之后,中小尺度气象学也有了很大发成都信息工程学院大气科学系 李国平编写 2005 年 1 月 4 20 世纪 60 年代起，随着热带大气观测资料的增多，热带大气环流与波动的研究掀起热潮。在 60 年代中后期，从理论和观测上发现了罗斯贝—重力混合波和开尔文波，并应用这两种波动很好地 解释了赤道平流层纬向风存在着的准两年周期振荡（QBO）现象。从 70 年代起，人们逐渐认识到热 带强盛的积云对流活动对于热带及全球大气运动的重要性，提出了热带大气运动第二类条件不稳定 （CISK）机制，从动力学上描述了积云对流与大尺度运动相互作用的过程。与此同时，郭晓岚等人 先后提出不同的积云对流参数化方案，不仅可以更好地解释热带大气环流的许多事实，对于热带大 气动力学的研究起了重要的推动作用，而且使热带天气数值预报与大气环流数值模拟也有了很大改 进。70 年代初，从观测事实发现热带太平洋纬向风变化存在着 30～60 天周期的低频振荡，后来又 证实了全球热带大气都存在着强度不同的这种振荡。80 年代，用 CISK-开尔文波和 CISK-罗斯贝波 从理论上说明了热带低频振荡的物理机制。 20 世纪 80 年代，发现了全球大气环流异常存在着“遥相关”现象，北半球冬季大气环流异常 存在太平洋/北美型（PNA）和欧亚型（EU 型）等遥相关型，夏季大气环流异常存在着东亚/太平洋 型（EAP 型）遥相关。这些遥相关型对于季度气候变化预测有重要作用。如何从机理上说明这些观 测事实，带动了行星波动力学研究的新发展。关于行星波的研究应追溯到 20 世纪 50 年代关于大气 环流准定常扰动形成的研究。从 50 年代起人们就研究了大气环流中平均槽脊即准定常行星波形成的 原因，有学者强调地形强迫在形成准定常行星波中的作用，又有学者强调非绝热加热是形成准定常 行星波的原因之一，而我国学者指出地形与非绝热加热都是形成准定常行星波的根本原因。为了要 解释大气环流异常的二维和三维遥相关的成因，许多学者研究了行星波在垂直切变基流中的垂直传 播和在球面大气中的传播，把芝加哥学派得到的波的平面频散规律推广到球面大气的二维传播中， 从而很好地解释了大气环流异常的遥相关现象。我国学者也利用波在暖变介质的传播特性与球面三 维大气行星波的广义能量守恒，提出行星波在实际基本气流中的三维传播存在着两支波导的理论， 解释了大气环流三维遥相关的物理机制。随着行星波动力学研究的深入，波—流相互作用的研究在 70 年代末和 80 年代初掀起热潮，英国学者引入波作用量概念，证明了大气环流中一个新的基本原 理—波作用量守恒原理，提出广义 Eliassen-Palm 通量（简称 E-P 通量），这是一个用于诊断分析波 动在基本气流中传播及其与基本气流相互作用的新物理量。按照罗斯贝学派经典的大气环流观点， 波动是大气环流中不可缺少的，由于波输送热量与角动量，才会造成大气环流的分布与演变。然而， 在一定条件下波与基本环流也可以不发生相互作用，这称为无加速原理，该原理在 80 年代应用 E-P 通量得到证明，这无疑是对古典大气环流一个新的认识。此外，我国学者利用波包概念研究了非均 匀基流下瞬变波的演变规律，揭示了大气环流的三维演变特性。 20 世纪 60 年代，继大气环流和大尺度大气动力学的发展之后，中小尺度气象学也有了很大发