热带对流层向上对热带平流层上升的影响
摘要：平流层对稳定几何位势作用的响应在两个独立的理论模型中进行考虑。首先，利用线性化准地转动潜势涡方程的解，展示了对流层位势异常的垂直长度尺度最初是浅的，但通过辐射松弛引起的非绝热加热显著增加。这个过程被称为平流层对对流层作用的地转调整。理想化的时间依赖计算表明，对流层位势异常在几个月的时间尺度上可以明显在平流层中上升。已经开发的耦合对流层-平流层模型被引入并修改，以进一步理解对流层位势作用如何引起平流层上升。线性 η-平面模型中稳定、经向对称的海表面温度强迫的解显示，热诱导的对流层位势异常在平流层中的向上穿透受到一个无量纲参数的控制，该参数取决于波阻力与辐射之间的时间尺度比。同时还显示，对流层位势异常的水平尺度调制了该异常的垂直尺度。当使用类似地球的无量纲参数时，理论模型预测的平流层温度异常的大小约为边界层温度异常的两倍，与观测数据大致一致。结果表明，单纯的波阻力可能不足以解释下平流层的某些观测特征，其中最重要的是海表面温度与下平流层温度的反相关关系。
作者：Jonathan Lin, Kerry Emanuel
论文ID：2305.01110
分类：Atmospheric and Oceanic Physics
分类简称：physics.ao-ph
提交时间：2023-05-03