濕靜能
濕靜能是一個描述氣塊狀態的熱力學參數，與相當位溫類似，[1] 其定義包含了氣塊的焓(氣塊的內能和維持其體積的能量)、因高度而產生的位能和氣塊中的水氣潛熱。濕靜能在絕熱條件下上升和下降時具有保守的特性，因此適合做為研究大氣的參數。[2]
濕靜能可以被簡寫成 S，並以下列式子表示：
其中 Cp 為等壓比熱，T為絕對溫標下的溫度，g為重力常數，z為距地表高度，Lv為水氣潛熱，q為水氣比濕。[3][4] 須注意雖然有些文章或書籍會用混和比 r 來充當濕靜能中的比濕項(因為比濕和混和比在數值上很接近，可能只差幾個百分點)，但這只是一個近似的方式，並非其嚴格的定義。
Herbert Riehl 和 Joanne Malkus 經由對濕靜能垂直分布的研究之後，在西元1958年提出了一個論點：他們認為寬約 5公里（3.1英里），從大氣邊界層發展到對流層頂的柱狀對流 (又稱熱塔)是熱帶往中緯度地區傳輸能量的主要機制。[5] 最近的熱帶地區理想模式模擬則指出，濕靜能的分布主要由平流項所控制，並伴隨近地面2公里（6,600英尺）高以內的內流場和距地面10公里（33,000英尺）高左右的外流場。[6] 濕靜能也可以被用來研究馬登－朱利安振盪 (MJO)，若把熱帶大氣視為一個整體，則MJO當中的濕靜能也是被平流項所主導，同時也被風場帶動的邊界層潛熱通量影響，這兩項的交互作用將會影響MJO的週期變化。[4]
更多相關[编辑]
參考資料[编辑]
- ^ American Meteorological Society. Moist static energy. AMS Glossary. 2000 [25 June 2010]. （原始内容存档于2012-03-15）.
- ^ University Corporation for Atmospheric Research. Adiabatic Processes and Vertical Distribution of Moisture. Introduction to Tropical Meteorology. 2010 [25 June 2010].
- ^ Wallace, John; Peter Hobbs. Atmospheric Science: An Introductory Survey (2nd ed.). Elsevier. 2006. ISBN 0-12-732951-X.
- ^ 4.0 4.1 Maloney, Eric D. The Moist Static Energy Budget of a Composite Tropical Intraseasonal Oscillation in a Climate Model. Journal of Climate. 2009, 22 (3): 711–729. Bibcode:2009JCli...22..711M. doi:10.1175/2008JCLI2542.1.
- ^ Riehl, Herbert; Malkus, Joanne. On the heat balance in the equatorial trough zone. Geophysica. 1958, 6 (3–4).
- ^ Powell, S.W.; Nolan, D.S. Calculating the moist static energy budget around the ITCZ in idealized WRF simulations. Seventh Annual AMS Student Conference. [2017-02-13]. （原始内容存档于2011-06-09）.