北大西洋风暴轴高低空分布及其能量诊断

利用1979~2013年NCEP再分析数据，通过经验正交分解对比了前冬时期北大西洋风暴轴的高低空分布，并用涡动动能（Eddy Kinetic Energy，EKE）方程对风暴轴高低空分布型差异进行了诊断。研究结果表明：上层和下层第一空间分布型差异巨大，对流层下层风暴轴中心偏北，靠近极地，而上层风暴轴中心偏西南，靠近北美沿岸。EKE方程诊断结果表明：正压转换项在高低空符号相反，导致了EKE在上、下层分布出现显著差异，即上层正压转换项为负，在扰动发展中起能量耗散作用，而下层正压转换项为正，且极大值区域对应下层EKE极大值区域，为风暴轴下层向极区域增强的主要原因。而斜压转换和非地转位势通量散度在上层均为正，且远大于下层，为风暴轴上层涡动能量维持的原因，也从涡动能量收支上解释了风暴轴的主体出现在上层。