气候变化将如何影响行星波?

Question

你可以在急流的曲流中看到行星波/ rosby波。简而言之:如果一个气团从温暖的亚热带向极地移动，由于角动量守恒，它将向东偏离(向赤道移动将导致向西偏离)。这导致了一个蜿蜒的运动。

气候变化将如何影响行星波活动和纬向波数?极地放大是否因为副热带和极地之间较小的温度梯度而减少了行星活动?平流层的冷却也会影响行星波吗?

Answer 1

作为一名非气候专家，这个话题是我对气象学理解的边缘，但这里有一些我发现可能与你的主题相关的论文。

这是摘录自Limpasuvan and Hartmann, 1999：

行星波的传播特征可用于将对流层环状模态的变化与冬季平流层极涡强度的变化联系起来。当对流层西风带向赤道移动时，行星波在环空模式的低相位被强烈吸引到极地地区。由于行星波通过产生不可逆的混合而削弱了极地涡旋，因此我们可以预期届时平流层极涡会减弱。

这里有一个引自Shepherd and McLandress, 2011

特别是，气候变化引起的对流层变暖导致副热带急流的上侧翼加强，这导致急流赤道侧的关键层向上移动，并伴随着罗斯比波阻力，使更多的罗斯比波活动穿透到副热带下层平流层(图4、5)。因为副热带是布鲁尔-多布森环流波浪驱动的关键区域，血液循环因此得到加强。

因此，我从这两篇论文中得出的结论(全文中显然有更多的细节)是，极地涡旋将减弱，副热带急流和布鲁尔-多布森环流将加强，罗斯比波将进一步向南渗透。值得注意的是，(在我看来)这两篇论文似乎都没有预测到平流层会变冷。