飽和內重力波斷裂對中層大氣大氣環流的影響

周仲島 柯宗興

國立台灣大學 大氣科學研究所

(中華民國七十七年六月二十日收稿；六月二十八日定稿)

摘要

　　本文利用Holton and Wehrbein（1979）的二維中層大氣環流模式，模擬北半球冬至南半球夏至中層大氣大氣環流結構。模擬結果顯示若適當地加入大氣內重力波因空氣密度隨高度快速遞減造成振幅達到飽和以致斷裂導引之動量消散機制，則模式可以成功且正確地模擬出中層大氣緯向平均溫度場和平均緯流風場的結構。由模擬結果的診斷分析，可知平均子午環流南北向分量伴隨之科氏力距與飽和重力波導致之垂直動量通量輻合相互作用，決定平均緯流風的變化；平均子午環流垂直分量之絕熱增溫過程與非絕熱加熱過程相互作用，決定緯向平均溫度的變化。由飽和重力波效應參數化方法的敏感度分析結果發現改變重力波的波長將使平均緯流風的噴流中心產生南北方向位移；而改變重力波下邊界的振幅，將使噴流中心的位置產生垂直方向位移且改變其強度。此結果可應用在全球預報模式中，改善高對流層噴射氣流強度與位置預報的系統性誤差。

關鍵詞：中層大氣、大氣環流、內重力波、飽和內重力波斷裂、噴射氣流強度與位置