球面定常行星波的几种传播路径

近年来,hoskins用longuet-hisgins首先提出的大圆理论[1],和球面上二维rossby波的能量频散来解释由资料分析得到的遥相关和模式得到的遥响应,取得了重要进展.但是大圆理论是在基流角速度为常数时得到的,而在球面上讨论真实的基流难以得到解析解.本文依据fermat原理,利用变分法,直接求得球面上普遍的射线方程,从物理上直观地导得大圆理论,对球面上常见的几种基流型式,也求得其解析解.并且应用了“平均变分原理”直接导得波作用守恒方程.