西风流场切变分歧及其对东北冷涡形成的影响机制的初步分析

来源：高原气象杂志2024年第2期北京时间：

作者：刘春,孙俊,于涵

单位：1. 辽宁省辽阳市气象局，辽宁 辽阳 111010;2. 中国气象局气象干部培训学院四川分院，四川 成都 610072

摘要：本研究运用多尺度变换和摄动法简化正压准地转涡度方程， 分析了西风流场切变对具有非线性Shrödinger孤子特征的包络Rossby孤立波的影响， 并分析了具有这类波形的西风流场的拓扑结构。结果表明： （1）西风流场切变存在一临界值， 当切变小于这个临界值时， 流场的拓扑结构无奇异点， 只有退化的中心结构， 对应的西风流场为纬向流场； 大于这个临界值时， 流场的拓扑结构存在奇异点， 西风流场则有涡旋产生。（2）流场奇异点出现位置不同， 西风流场呈现不同的涡旋流型， 当奇异点仅出现在系统的北部时， 则西风流场呈Ω型阻塞流场； 当奇异点仅出现系统的南部时， 则西风流场呈倒Ω型切断流场； 当奇异点在南北部均出现时， 则西风流场呈偶极子型阻塞流场。（3）倒Ω型流场和偶极子型阻塞流场中， 均有切断低压出现， 如果切断低压在乌拉尔山附近形成， 向下游运动到我国东北地区， 则为东北冷涡。研究从东北冷涡的源头阻塞形势为切入点， 结合阻塞的全局思想与局地特征， 探讨东北冷涡的形成机制， 深化了对东北冷涡形成的认识。

关键词：非线性Shr?dinger孤子,分歧,包络Rossby孤立波,西风流场切变,阻塞形势,东北冷涡

基金资助：国家自然科学基金项目(41675095)