非線性波-波相互作用對(duì)準(zhǔn)20年氣候年代際振蕩的影響.pdf

1、本文從一組簡(jiǎn)單的包含海氣耦合相互作用的非線性方程組出發(fā)，導(dǎo)出了描述大氣和海洋運(yùn)動(dòng)的無(wú)量綱準(zhǔn)地轉(zhuǎn)渦度方程。對(duì)準(zhǔn)地轉(zhuǎn)渦度方程引入雙時(shí)間尺度后，在準(zhǔn)共振條件K1+K2+K3=0和ω1+ω2+ω3=△ω下，求出了大氣和海洋波-波非線性相互作用的兩組耦合方程，其中大氣耦合方程中含有海洋強(qiáng)迫作用項(xiàng)。由這兩個(gè)耦合方程組求出了大氣和海洋波動(dòng)能量變化的周期。對(duì)能量變化周期進(jìn)行了粗略估計(jì)和數(shù)值計(jì)算后，得出如下結(jié)論：(1)能量變化的周期公式表明，大氣和海洋中

2、的波動(dòng)能量變化與地轉(zhuǎn)參數(shù)f、海氣相互作用系數(shù)η都成正比，隨緯度的增加而增大，隨海氣相互作用系數(shù)η增加而增大。這與張延賓等在線性條件下得到的結(jié)論一致。(2)對(duì)近似式的估算結(jié)果表明：考慮非線性效應(yīng)的情況時(shí)，在滿足準(zhǔn)共振條件的前提下，在中緯度地區(qū)，由波動(dòng)共振引起的大氣和海洋波動(dòng)能量變化存在18～27年的周期，其中海洋的波動(dòng)能量變化周期最長(zhǎng)，自由大氣中的波動(dòng)能量周期最短，含有海洋強(qiáng)迫的大氣波動(dòng)周期居于兩者之間。(3)對(duì)大氣和海洋波動(dòng)能量變化周期