quasi-geostrophic和ageostrophic是什么意思?

Question

我知道连续地转流意味着风流动平衡的压力梯度和科里奥利力。但quasi-geostrophic和ageostrophic说具体是什么意思?

Answer 1

Ageostrophic风仅仅是组件的实际非地转风。换句话说,考虑到实际风($ \ mathbf v $)和地转风($ \ mathbf v_g $), ageostrophic风($ \ mathbf v_a $)是向量之间的区别。ageostrophic风代表摩擦和和其他影响。比如,负责表面风穿越等压线,而不是跟着他们。

$ $ \ mathbf v_a = \ mathbf v - \ mathbf v_g $ $

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准地转是指一组修改做出许多假设方程,近似和忽视由于扩展条款。方程仅适用罗斯比数字远低于1 (Ro < < 1)

这些包括:

• 忽视平流\美元mathbf v_a美元
• 忽视平流垂直速度
• 忽视美元的时间趋势\ mathbf v_a美元
• 忽视美元的平流\ mathbf v_a由美元\ mathbf v_g美元
• 与β平面近似取代f美元(f = f_0 +β\ y)美元
• 忽略摩擦
• 水平不变的静态稳定性(\σ)美元

从无摩擦水平动量方程得到的“Q-G”方程:热力学能量方程、涡度方程和ω方程。Q-Gω方程:

$ $ \离开(\微分算符^ 2 _p + \ dfrac {f ^ 2 _0}{\σ}\ dfrac{\部分^ 2}{\部分p ^ 2} \) \ω= - \ dfrac {f_0}{\σ}\ dfrac{\部分}{\部分p} \离开[- \ mathbf v_g \ cdot \ mathbf \ nabla_p (\ zeta_g + f) \] + \ dfrac {R}{\σp} \离开[- \微分算符^ 2 _p (- \ mathbf v_g \ cdot \ mathbf \ nabla_p T) \右]$ $

第一项的皇家垂直变化的地转绝对涡度平流地转风。正涡度平流随高度增加导致向上的垂直运动。负涡度平流随高度增加导致向下的垂直运动。第二项上的皇家有关温度平流的地转风。清凉的空气平流(CAA)与向上的垂直运动。

这是传统形式的方程和其他形式的存在帮助诊断垂直运动与特定的变量(例如Sutcliffe-Trenberth重铸的方程使用热斯风能和et al。(1978)定义了方程\ vec问美元而言,“Q矢量”)。

没有太多NWP效用与今天电脑Q-G方程,但他们是很好的诊断垂直运动映射分析。

(将增加路上气方程)

进一步阅读:

• 路上的实时分析和预测诊断方程
• 路上方程(感谢@DrewP84)
• 缩写推导