大气纬向涡旋的拉格朗日动力学与平流层极涡的渗透性
摘要：大气中纬向涡流的拉格朗日动力学被考虑在内，特别关注解释为什么在常见情况下，纬向涡流作为纬向输运的障碍。假设速度场是二维且不可压缩的，由稳定的纬向流动和具有孤立最大值（纬向涡流）的叠加的两个或更多行波组成。通过利用KAM（科尔莫戈罗夫-阿诺德-莫泽尔）理论研究相关的拉格朗日运动，包括对众所周知结果的非平凡扩展。这些扩展包括当通常的非退化性陈述被违反时理论的适用性，以及对多周期系统的理论适用性，包括这样的系统中阿诺德扩散的缺失。这些结果与基于模型系统的数值模拟一起，解释了在常见情况下纬向涡流如何作为纬向输运被动示踪剂的障碍的机制。讨论了此类障碍破裂的原因。认为这种类型的障碍解释了南半球春季平流层极地涡旋边界处的南极臭氧空洞的尖锐边界。
作者：I. I. Rypina, F. J. Beron-Vera, M. G. Brown, H. Kocak, M. J. Olascoaga, I. A. Udovydchenkov
论文ID：physics/0605155
分类：Atmospheric and Oceanic Physics
分类简称：physics.ao-ph
提交时间：2009-11-11