斜压大气中的位涡适应过程

本文从初始方程出发,利用多时间尺度分析方法得到斜压大气运动的三个阶段,即地转适应阶段,准地转位涡适应阶段及平衡态。指出位涡适应的形成是通过长波频散不平衡能量得到的。采用能量变分方程可以证明在非线性情况下,位势涡度守恒的准地转演变必然导致准平衡态。它的特点是,等能量线,流线、等位势涡度线和等高线是相互平行的。这种平衡态的一级近似即一般所谓平衡方程。所以在非线性大气中,这种平衡态是比地转平衡更为普遍的一种平衡状态。